日本一个研究小组利用基因编辑技术成功改造了侏狨(一种小型灵长类动物)的受精卵,使新出生的侏狨表现出先天性免疫缺陷症状。这一成果为研究人类免疫缺陷疾病及相关遗传病提供了更接近人类的动物模型。
来自日本实验动物中央研究所和庆应义塾大学的研究人员在新一期美国《细胞—干细胞》杂志上报告称,他们采用ZFN(锌指核酸酶)和TALEN(转录激活因子样效应物核酸酶)技术,而非目前流行的CRISPR技术,对侏狨受精卵中的IL2rg基因进行了编辑。IL2rg基因编码白细胞介素-2受体γ链,其突变已知会导致严重联合免疫缺陷(SCID)。通过使该基因失活,新生侏狨表现出与人类SCID相似的症状,包括免疫细胞发育障碍和易感染性。
研究小组在严格管理的饲养条件下持续观察这些侏狨,部分个体存活超过一年,其免疫缺陷表型与人类患者高度相似。由于侏狨在生理、免疫和遗传学上比小鼠更接近人类,这种基因编辑灵长类模型不仅可用于研究免疫缺陷疾病,还可拓展至自闭症、糖尿病等与特定基因相关的疾病研究。
基因编辑技术是当前生物医学研究的热点,除了用于动物模型构建,科学家也在探索其应用于人类基因治疗的可能性。然而,伦理问题随之而来。2015年12月,多国科学家和伦理学家在美国华盛顿召开人类基因编辑国际峰会,讨论相关伦理规范。本研究采用的ZFN和TALEN技术虽不如CRISPR便捷,但在某些应用中仍具有优势,如降低脱靶效应。