近期，中國科學院昆明動物研究所研究團隊在實驗獼猴研究領域取得重大進展，該所持續(xù)推進獼猴生物資源庫建設，通過對系統性基因組與表型數據分析，成功構建了覆蓋900余只中國獼猴的表型遺傳資源平臺。相關研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。

實驗獼猴數量和質量均不足

“盡管我國擁有豐富的獼猴資源，但符合高標準實驗要求的個體供應一直處于緊張狀態(tài)。”中國科學院昆明動物研究所研究員吳東東透露。

更令人擔憂的是，實驗獼猴還面臨“質量危機”。“高品質實驗獼猴是取得可信實驗結果的前提。”長期從事人類疾病研究的中國科學院昆明動物研究所研究員姚永剛說，由于實驗獼猴缺乏精準的遺傳背景和表型數據信息，使得實驗結果難以重復，這也成為困擾科研人員的普遍難題。

面對這些難題，自2023年起，中國科學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設施”，啟動了獼猴生物資源庫計劃，旨在為每只獼猴建立完整的“終身檔案”。這個檔案包括全基因組序列、醫(yī)學影像、生理生化指標、行為學數據等全方位信息，打造一個動態(tài)的生物大數據中心。

建檔分析取得三大突破

“我們團隊近期完成了對919只中國獼猴的基因組數據和52種表型指標的分析工作，并取得三大關鍵突破。”吳東東介紹。

首先，研究首次揭示中國獼猴群體具有獨特的遺傳優(yōu)勢。與印度獼猴相比，中國獼猴表現出更高的遺傳多樣性、更低的遺傳負荷，且近交風險系數顯著較低。這些優(yōu)勢為培育高質量實驗獼猴提供了優(yōu)越的種質基礎。

其次，研究發(fā)現了珍貴的自發(fā)疾病模型。團隊鑒定出DISC1基因的有害突變會導致獼猴出現與人類精神疾病相似的表型，包括刻板行為、工作記憶受損及腦功能連接異常。這一發(fā)現證明，獼猴可成為精神疾病研究的理想動物模型。

更重要的是，研究發(fā)現不同獼猴個體在藥物靶基因功能上存在顯著差異。“這意味著在開展藥物評價工作之前，必須對實驗獼猴進行藥物靶基因分型篩查。”中國科學院昆明動物研究所副研究員張寶林認為，這一發(fā)現將極大提升藥物研發(fā)的精準度和成功率。

通過大規(guī)模采集獼猴遺傳和表型數據，該研究首次刻畫了中國獼猴的突變景觀圖譜，解析了中國獼猴部分表型背后的遺傳基礎。另外，通過反向遺傳學思路，研究人員發(fā)掘出一個潛在的自發(fā)疾病動物模型。

推動生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展

“獼猴生物資源庫的建設對我國生物醫(yī)藥發(fā)展具有深遠戰(zhàn)略意義。”中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心研究員孫強說。

通過建立獼猴“終身檔案”，研究團隊不僅可以根據實驗需求篩選具有特定遺傳背景的個體，從根本上提升科研的精準度和可重復性，另外也能從自然群體中發(fā)掘自發(fā)罹患某種遺傳疾病的動物模型，從而規(guī)避由于基因編輯帶來的動物倫理風險。

在位于昆明西郊的國家非人靈長類實驗動物資源庫，記者了解到，隨著樣本量和表型指標的持續(xù)擴大，獼猴生物資源庫將成為我國生物醫(yī)藥創(chuàng)新的重要基礎設施。這標志著我國在實驗動物資源建設方面邁出了關鍵一步，將為創(chuàng)新藥物研發(fā)、疾病機制研究提供堅實保障。此外，隨著資源庫建設繼續(xù)完善，研究團隊還將推動數據共享平臺開發(fā)，助力我國生物醫(yī)藥產業(yè)實現高質量發(fā)展。

“獼猴生物資源庫將有助于推動我國獼猴資源的創(chuàng)新利用，助力生物醫(yī)藥強國建設，讓我國在全球生命科學競爭中掌握更多話語權。”姚永剛說。

本報記者 趙漢斌

來源：科技日報