近期登上各大新闻的发光小绿猴是什么来历？原来和这项研究有关

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最近，一只发光的小绿猴，引起了科研圈的广泛关注。

这是中国科学家历时5年培育出的世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。在这项研究中，研究者通过将胚胎干细胞标记上绿色荧光蛋白，再将干细胞子集注射到早期的猴子桑椹期胚胎，最后产生出了2只“发光”的猴子，其中一只活产，另一只在怀孕时流产。

11月10日，这项由中国科学院神经科学研究所研究员刘真、孙强和中国科学院广州生物医药与健康研究院Miguel A. Esteban研究组合作完成的研究以封面论文形式在线发表于生命科学领域国际顶刊《细胞》杂志。

当期《细胞》封面（中国科学院神经科学研究所供图）

“嵌合猴”是怎么回事？

想了解“嵌合猴”，首先必须得先了解什么是“嵌合体”。

其实，“嵌合体”这个词语来源于古希腊神话中长着狮头、羊身、蛇尾的怪物奇美拉。而在生物学上，嵌合体用来描述一个组织或个体中包含两个或更多不同的基因组。这些基因组可以来自同一物种的不同个体，也可以来自不同物种的个体。这一领域的研究，对于生命医学领域的发展至关重要。

怪物奇美拉

嵌合体小鼠最早于1960年代出现，后被普遍用于生物医学研究。但是，作为最为人熟知的模式动物，鼠类开展相关疾病研究始终有其局限性，而科学家需要和人接近的非人灵长类模式动物模型，才能更好地将相关研究应用于对人体疾病的探索。

可现实是，非人灵长类胚胎干细胞嵌合体研究一直进展缓慢。

2012年，美国科学家在发表于《细胞》的一项研究中曾认为，猴胚胎干细胞不能产生嵌合体。因此，相关领域研究被领域内科学家认为是不可能完成的任务。为了突破这一领域的研究的困境，中国科学院神经科学研究所研究团队从未放弃对这一领域研究的探索。

根据之前的鼠类嵌合体的研究，他们发现：“幼稚态”小鼠胚胎干细胞发育潜能高，而“始发态”小鼠胚胎干细胞发育潜能较差。由此，研究组提出，是否可以建立“幼稚态”的非人灵长类胚胎干细胞，更进一步，“幼稚态”非人灵长类胚胎干细胞是否可以用于产生嵌合体？在这一思想的驱使下，中国科学院神经科学研究所开始了一系列尝试。

非人灵长类胚胎干细胞嵌合体研究模式图

成功获得“嵌合猴”

在这项研究中，研究团队选择食蟹猕猴作为研究对象。

食蟹猕猴，也被称为长尾猕猴，是一种生物医学研究常用的灵长类动物。因为喜欢在退潮后到海边觅食螃蟹及贝类，故名食蟹猕猴。

在这项研究中，研究人员首先利用7天大的囊胚胚胎细胞建立了9个干细胞系。然后，他们将这些细胞系置于培养环境中，以增强它们分化成不同细胞类型的能力。

在此之后，他们对这些细胞进行了多种测试，以确认它们是多能性的——有能力分化成活体动物所需的所有细胞类型。这些干细胞也被标记上绿色荧光蛋白，这样研究人员就能确定在发育和存活的动物中，哪些组织是从它们中生长出来的。就这样，世界上首只胚胎干细胞“嵌合猴”诞生了。

注入绿色荧光蛋白的食蟹猕猴

中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明表示，这一国际上首次成功构建的嵌合体猴技术，对于生物医药的重要性不亚于克隆猴技术，有着更好的应用前景，是构建非人灵长类疾病模型的里程碑发现。“特别是对于单个基因突变造成的疾病，比如渐冻症，如果有了更好的疾病模型猴，人们就可以对其采取干预手段和药物研究。”他说道。

中国科学院院士季维智也评价，这是灵长类多能干细胞多能性研究的一个重要突破，为干细胞多能性研究提供一个重要的平台，也为后继利用干细胞产生疾病猴模型，通过四倍体补偿法产生干细胞猴以及体内构建组织器官提供了重要的基础。

但是，这项研究目前仅仅是个开始。

据介绍，首只胚胎干细胞系“嵌合猴”仅存活了10天，其背后的原因目前研究团队尚不清楚。他们仅发现嵌合体中由胚胎干细胞发育而来的细胞和由受体胚胎细胞发育而来的细胞在表观遗传修饰上存在一些差别。下一步，研究人员希望能够继续提升嵌合体猴的培育效率，并进一步探索制约嵌合体猴的生存因素，以更好地造福于相关领域的发展。

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