
非人靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物作為人類(lèi)“近親”,在醫(yī)學(xué)研究中扮演著重要角色。它們幫助我們解開(kāi)了許多科學(xué)難題,不僅是我們醫(yī)學(xué)研究中的寶貴資源,也是我們探索生命奧秘的伙伴。
非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物概況
1、定義 指除人類(lèi)以外的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物,屬于哺乳綱、靈長(zhǎng)目。靈長(zhǎng)目下分猿猴亞目和猿亞目。猿亞目按分布規(guī)律可分為新大陸猴和舊大陸猴兩類(lèi)。 全世界目前生存有16科74屬423種658亞種的非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物,遍布于全球92個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 中國(guó)非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物分布有4科8屬24種共45亞種,約為世界非人靈長(zhǎng)類(lèi)物種的10%,是世界上少數(shù)幾個(gè)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物分布十分豐富的國(guó)家之一。
2、分類(lèi) 非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物(Non-Human Primates, NHPs)指除人類(lèi)以外的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物,屬于哺乳綱、靈長(zhǎng)目。靈長(zhǎng)目下分猿猴亞目和猿亞目。猿亞目按分布規(guī)律可分為新大陸猴和舊大陸猴兩類(lèi)。 3、分布 全世界目前有16科74屬423種658種/亞種的非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物,遍布于全球92個(gè)國(guó)家和地區(qū),主要分布在巴西、馬達(dá)加斯加、印度尼西亞、剛果、中國(guó)、秘魯、喀麥隆、坦桑尼亞、哥倫比亞、馬來(lái)西亞、印度等地。中國(guó)非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物分布有4科8屬24種共45亞種,約為世界非人靈長(zhǎng)類(lèi)物種的10%,是世界上少數(shù)幾個(gè)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物分布十分豐富的國(guó)家之一。我國(guó)常用的非人靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有:獼猴、食蟹猴、藏酋猴、平頂猴、普通狨猴、紅面猴、非洲綠猴等。其中以獼猴和食蟹猴數(shù)量最多最為常用。(數(shù)據(jù)信息來(lái)源于四川省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源共享與服務(wù)平臺(tái))
在國(guó)家非靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源庫(kù)(https://nhp.kiz.ac.cn/)官方平臺(tái)可以檢索到關(guān)于一些常用非靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的樣本信息,以及建立好的疾病動(dòng)物模型數(shù)據(jù)信息。
我國(guó)常用的非人靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有:獼猴、食蟹猴、藏酋猴、平頂猴、普通狨猴、紅面猴、非洲綠猴等。其中以獼猴和食蟹猴的數(shù)量最多最為常用。 生物學(xué)特性 非人靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是人類(lèi)近親,與人類(lèi)的遺傳物質(zhì)有75%~98.5%的同源性,其疾病發(fā)展過(guò)程、臨床癥狀及發(fā)病機(jī)制與人類(lèi)也具有相似性。在組織結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、生理和代謝功能等生物學(xué)特征方面也同人類(lèi)相似,并且具有高級(jí)視覺(jué)系統(tǒng)。 1.猴為雜食性動(dòng)物。 2.有較發(fā)達(dá)的智力和神經(jīng)控制。能用手操縱工具。 3.具有一般哺乳動(dòng)物的共同特征。 4.不能體內(nèi)合成Vc,需從食物中攝取。 5.兩頰有頰囊,可貯存食物。 6.血型分兩類(lèi)。一類(lèi)同人的A、B、O和Rh型相同,另一類(lèi)是獼猴屬特有的。 7.性成熟雄性3歲,雌性2歲,性周期28(21~35)天。適配年齡,雄性4.5歲,雌性3.5歲,壽命為20~30年。染色體21對(duì)。 因此,理論上來(lái)講,相比其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,非人靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型在解決人類(lèi)疾。乇鶚悄怨δ芟喙丶膊〉姆⒉』、疾病防治、藥物有效性和安全性評(píng)價(jià)等方面都具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物作為人的替身,在醫(yī)學(xué)研究中扮演著重要角色,它們幫助我們解開(kāi)了許多科學(xué)難題。在闡明靈長(zhǎng)類(lèi)社會(huì)演化、神經(jīng)退行性疾病、腫瘤、埃博拉等領(lǐng)域的疾病機(jī)理,預(yù)防診斷,藥物治療有效性和安全性方面都具有重大意義。
1、靈長(zhǎng)類(lèi)社會(huì)演化之謎 靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物具有復(fù)雜而多樣的社會(huì)結(jié)構(gòu),是什么樣的驅(qū)動(dòng)力塑造了這種差異?《科學(xué)》(Science)雜志同期發(fā)表了西北大學(xué)金絲猴研究團(tuán)隊(duì)最新研究成果《寒冷適應(yīng)促進(jìn)了亞洲葉猴社會(huì)系統(tǒng)的演化》[1]和《系統(tǒng)基因組學(xué)研究為靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物進(jìn)化提供新見(jiàn)解》[2]。該成果首次系統(tǒng)性地揭示了靈長(zhǎng)類(lèi)社會(huì)演化之謎,揭示了靈長(zhǎng)類(lèi)基因組演化歷史和表型適應(yīng)性的遺傳機(jī)制。
2、神經(jīng)退行性疾病 人口老齡化成為世界面臨的巨大挑戰(zhàn)。越來(lái)越多的老年人罹患神經(jīng)退行性疾。ɡ夏瓿沾,帕金森。嗤⒍偌膊『圖∥醪嗨饔不⒌取Q芯咳嗽幣恢痹諮罷疑窬誦行約膊〉牟±砘,以便能發(fā)現(xiàn)有效的治療靶點(diǎn)。然而,基于基因修飾小鼠模型并不能完全模擬病人腦組織中典型神經(jīng)細(xì)胞死亡特性,限制了對(duì)疾病病理的深入研究。李曉江和殷鵬團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較TDP-43基因敲除下的食蟹猴和小鼠模型,揭示了非人靈長(zhǎng)類(lèi)猴腦中TDP-43缺失通過(guò)抑制E3泛素連接酶PJA1介導(dǎo)神經(jīng)毒性的作用[3]。 帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是全球第二大神經(jīng)退行性疾。65歲以上的中老年人群中患病率約為2%。絕大多數(shù)PD病人屬于散發(fā)性PD,也有約10%的PD患者是由于基因突變而致病。考慮到非人靈長(zhǎng)類(lèi)模型與人類(lèi)更為接近,暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院楊偉莉、李世華及李曉江團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9技術(shù)建立了不同年齡的Parkin缺失猴模型,成功模擬了PD病人腦中的重要病理特征。這與Parkin敲除的小鼠模型及豬模型無(wú)法模擬PD病人腦中神經(jīng)細(xì)胞退變死亡的重要病理形成鮮明對(duì)比,提示利用非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型研究Parkin功能的重要性和必要性[4]。 3、腫瘤疾病動(dòng)物模型 肝癌以其極高的死亡率和極短的生存率“榮獲”癌中之王的稱(chēng)號(hào)。目前在鼠身上開(kāi)發(fā)的治療方法不盡人意,尋找一種最能模擬人類(lèi)肝癌的疾病動(dòng)物模型,以驗(yàn)證抗癌新技術(shù)新藥物高效轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺(tái)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。趙永祥教授團(tuán)隊(duì)[5]在彩超引導(dǎo)下經(jīng)肝門(mén)靜脈將CRISPR/Cas9系統(tǒng)導(dǎo)入食蟹猴的肝臟,實(shí)現(xiàn)直接對(duì)肝細(xì)胞的抑癌基因Pten和p53進(jìn)行快速精準(zhǔn)編輯,系統(tǒng)高效地構(gòu)建體內(nèi)原位基因編輯原發(fā)及轉(zhuǎn)移肝癌猴模型,為深入研究肝癌等惡性腫瘤病理機(jī)制、探索有效治療干預(yù)方法提供了重要技術(shù)平臺(tái)。 暨南大學(xué)閆森及涂著池研究團(tuán)隊(duì)[6]提出了一種使用CBE4max系統(tǒng)使IL2RG和RAG1基因失活來(lái)構(gòu)建免疫缺陷猴模型的方法。經(jīng)過(guò)堿基編輯的猴子表現(xiàn)出嚴(yán)重受損的免疫系統(tǒng),其特征是淋巴細(xì)胞減少、淋巴樣器官萎縮和成熟T細(xì)胞缺乏。該模型具有使用CBE4max系統(tǒng)促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的能力。這些免疫缺陷猴子顯示出作為推進(jìn)生物醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化研究的寶貴工具的巨大潛力。 4、埃博拉病毒感染的診斷及預(yù)防 埃博拉病毒(Ebola virus,EBOV)又譯作伊波拉病毒,是一種十分罕見(jiàn)的病毒,于1976年在蘇丹南部和剛果(金)(舊稱(chēng)扎伊爾)的埃博拉河地區(qū)發(fā)現(xiàn),是一種能引起人類(lèi)和其他靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物產(chǎn)生埃博拉出血熱的烈性傳染病病毒。 由于在多個(gè)非洲國(guó)家正在采用大規(guī)模疫苗接種來(lái)減少反復(fù)出現(xiàn)的埃博拉病毒流行,因此,通過(guò)鑒別血清診斷試驗(yàn)區(qū)分疫苗誘導(dǎo)的抗體和自然感染誘導(dǎo)的抗體對(duì)于準(zhǔn)確檢測(cè)埃博拉病毒感染至關(guān)重要。Supriya Ravichandran[7]等用11只食蟹猴分別檢測(cè)接種疫苗前(Pre-Vac)、接種疫苗后(Post-Vac)或EBOV攻擊后(Post-EBOV)的縱向血清樣本,開(kāi)發(fā)出一種新的“EBOV”簡(jiǎn)單而靈敏的血清診斷檢測(cè)方法,可以特異性地區(qū)分自然感染的埃博拉病毒和疫苗誘導(dǎo)免疫的埃博拉病毒。 在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院的研究團(tuán)隊(duì)在已獲許可的埃博拉病毒(EBOV)疫苗的基礎(chǔ)上,成功開(kāi)發(fā)了一種針對(duì)蘇丹型埃博拉病毒(Sudan virus, SUDV)的疫苗。這種稱(chēng)為VSV-SUDV的新型疫苗可以完全保護(hù)食蟹猴免受致命的SUDV攻擊[8]。 





