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啟動獼猴生物資源庫計(jì)劃，為獼猴建“終身檔案”

■ 都市時(shí)報(bào)全媒體記者 孫文潔

記者從中國科學(xué)院昆明動物研究所獲悉，自2023年起，該所依托“模式動物表型與遺傳研究國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”，啟動了獼猴生物資源庫計(jì)劃。截至目前，該計(jì)劃已完成對919只中國獼猴基因組數(shù)據(jù)及52種表型數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，并取得系列突破。

“建設(shè)國家級獼猴表型遺傳資源庫，其意義遠(yuǎn)超解決當(dāng)下的‘用猴荒’問題?！痹撍鶎O強(qiáng)研究員指出，這將從根本上提升我國科研數(shù)據(jù)的可靠性和可重復(fù)性，使研究人員能夠精準(zhǔn)篩選具有特定遺傳特征的實(shí)驗(yàn)動物，推動我國從“獼猴資源大國”向“生物醫(yī)藥強(qiáng)國”轉(zhuǎn)型。通過系統(tǒng)挖掘獼猴資源，能夠自發(fā)發(fā)掘出模擬人類疾病的動物模型，為新藥研發(fā)提供不可替代的平臺。

實(shí)驗(yàn)用猴一度出現(xiàn)

“一猴難求”的局面

在創(chuàng)新藥物研發(fā)與腦科學(xué)前沿領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)獼猴正成為比黃金更珍貴的戰(zhàn)略資源。新冠疫情以來，全球生物醫(yī)藥研發(fā)競爭加劇，我國科學(xué)家發(fā)出警示：獼猴資源正面臨“質(zhì)”與“量”的雙重困境，亟待啟動國家級戰(zhàn)略資源庫建設(shè)。

“研究人員常常面臨‘等米下鍋’的窘境?！敝袊茖W(xué)院昆明動物研究所研究員吳東東表示，盡管中國擁有豐富的獼猴資源，但符合高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求的個(gè)體供應(yīng)持續(xù)緊張。疫情期間，為保障疫苗研發(fā)，實(shí)驗(yàn)用猴更是一度出現(xiàn)“一猴難求”的局面。自2020年起，我國停止了實(shí)驗(yàn)用猴的商業(yè)出口。

更令人擔(dān)憂的是質(zhì)量危機(jī)，“我們就像在用‘黑箱’做實(shí)驗(yàn)”，長期從事人類疾病研究的研究員姚永剛表示。由于缺乏精準(zhǔn)的遺傳背景和表型數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不可重復(fù)性成為困擾科研人員的普遍難題。

中國獼猴群體

具有較高的遺傳多樣性

獼猴生物資源的有效利用，依賴于對遺傳信息的詳盡解析和對表型的精準(zhǔn)描述。2023年，中國科學(xué)院昆明動物研究所依托“模式動物表型與遺傳研究國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”啟動了獼猴生物資源庫計(jì)劃，旨在為每只獼猴建立完整的“終身檔案”。檔案包括全基因組序列、醫(yī)學(xué)影像、生理生化指標(biāo)、行為學(xué)數(shù)據(jù)等全方位信息，形成一個(gè)動態(tài)的生物大數(shù)據(jù)中心。

研究發(fā)現(xiàn)，中國獼猴群體具有較高的遺傳多樣性，且與印度獼猴存在顯著差異。尤為重要的是，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)諸多藥物靶基因在不同猴個(gè)體中存在功能差異?！斑@提示我們在進(jìn)行藥物評價(jià)前，必須對實(shí)驗(yàn)猴進(jìn)行基因分型。”該所副研究員張寶林強(qiáng)調(diào)。

通過深入分析，研究人員發(fā)現(xiàn)20個(gè)基因的功能丟失與表型數(shù)據(jù)顯著相關(guān)，同時(shí)還鑒定出3192個(gè)可能有害的突變。其中，DISC1基因的一個(gè)有害突變，被證實(shí)會導(dǎo)致獼猴出現(xiàn)刻板行為及腦功能異常，這為精神疾病研究提供了珍貴的自發(fā)動物模型。

目前，該團(tuán)隊(duì)正在不斷擴(kuò)大樣本量和表型指標(biāo)，未來將持續(xù)完善這一國家戰(zhàn)略性資源庫。

※新聞助讀

獼猴是多種人類疾病機(jī)理

及動物模型研究的理想動物

獼猴在動物分類學(xué)上屬靈長目、狹鼻猴亞目猴科獼猴屬。中國的獼猴分為6個(gè)亞種：海南亞種、指名亞種、川西亞種、西藏亞種、福建亞種、河北亞種。獼猴是最常見、分布范圍最廣的獼猴屬動物，為常用的實(shí)驗(yàn)動物，國家二級保護(hù)動物。

獼猴善攀援跳躍

以素食為主

獼猴棲息于熱帶、亞熱帶及溫帶的溪旁溝谷密林中和石山峭壁上，半樹棲生活。群居，一般30—50只為一群，群體大的可達(dá)100只以上。具社會性，白晝活動，喧嘩好鬧，善于攀援跳躍。雜食性，以素食為主，體內(nèi)缺乏合成維生素C的酶，需要從食物中攝取。

人工飼養(yǎng)條件下

壽命長達(dá)25—33歲

4—5歲性成熟，有明顯的生殖季節(jié)，每年9月至次年2月為發(fā)情交配季。在此期間，雌性有規(guī)律性的月經(jīng)期，妊娠期165天左右，次年3—7月產(chǎn)仔，每胎產(chǎn)1仔，偶有雙胞胎，哺乳期4—8個(gè)月為宜。人工飼養(yǎng)條件下，壽命長達(dá)25—33歲。

在人類重大傳染病

研究應(yīng)用方面較為重要

獼猴染色體2n=42，美國國家人類基因組研究院測序顯示，恒河猴基因組與人類基因組系列相似度為92%—95%，具有與人類相似的生理生化和代謝特征，大腦發(fā)達(dá)。視覺較人類敏銳，視網(wǎng)膜的黃斑上有視錐細(xì)胞，具有立體視覺能力；有色覺，能分辨顏色；聽覺很敏感，但嗅覺不發(fā)達(dá)。牙齒在解剖方面與人類相似，齒式2123/2123=32。單室胃，盲腸發(fā)達(dá)，不對稱肺葉。其行為、生理、神經(jīng)、解剖等生物學(xué)特性與人類較接近，廣泛應(yīng)用于神經(jīng)學(xué)、生殖生理學(xué)、行為學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、傳染病、腫瘤、器官移植等研究，是多種人類疾病機(jī)理及動物模型研究的理想動物，尤其在人類重大傳染病研究應(yīng)用方面較為重要。

據(jù)國家非人靈長類實(shí)驗(yàn)動物資源庫

成年獼猴體形較大，體長約47—64厘米，尾長約為體長的1/2，雄性體重6—18公斤，雌性體重4—10公斤。

頭部呈棕色，背部棕灰或棕黃色，下部橙黃或橙紅色，腹面淡灰黃色。頭頂沒有向四周輻射的漩毛，額略突，眉骨高，鼻部不長于上唇，鼻孔由一狹窄的鼻中隔分布，并向前、向下開口，面部為肉色或粉紅色，裸露無毛，輪廓分明，臀部有由皮膚增厚形成的臀胼胝。