非人靈長類,也就是各種猴子,對于神經科學研究有著非常重要的意義,畢竟放眼整個世界,也就這群猴哥有著和人類相似的大腦了。
那么怎樣才能理解猴子的基因呢?這個事情其實有點像修汽車。如果你想了解某個汽車零件的功能,最簡單粗暴的辦法就是把這個零件拆了、改了或是多裝幾個,看看汽車會出現什么變化。對應到基因的研究上,就是把基因敲除、敲入或是過表達。
打個比方說,如果生物體是個桌子,基因就是桌子上面放著的好多茶杯。
基因敲除就是設法讓其中一個茶杯壞掉,至于怎么壞法無所謂,弄碎也行,在上面鉆個洞也可以,怎么方便怎么來;過表達就是要讓桌子上多幾個特定的茶杯,這些多出來的茶杯出現在桌子的哪個位置也無所謂。但是基因敲入不一樣,它相當于要在某個茶杯上加點裝飾,好比說給它裝個把手,這把手裝在哪、裝成啥樣都是限制死的,這就更有難度了。
利用細胞的一種“自我修復機制”,中科院神經所非人靈長類平臺的科學家2017年在猴子胚胎上高效實現了熒光基因敲入,進而將基因編輯過的胚胎移植到代孕的猴媽媽體內,最后生下了5只帶基因標記的小猴。它們有助于人類理解大腦的結構和功能,治療許多神經系統疾病。
目前,我國研究猴子基因已有顯著成果:2016年,中科院神經所成功實現了猴子的基因過表達,并制作出了孤獨癥的猴子模型;2017年,中科院神經所又通過基因敲除,成功做出了一種患有神經系統遺傳病的猴子模型。