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编者按：模式动物是生物医学研究的基础，也是国家必需的战略资源。相比欧美日等发达国家，我国在这方面的发展基础明显薄弱。但随着国家相关部门的重视及自然科学基金的资助，模式动物在国内快速发展。未来，中国模式动物如加大研发、构建保存和共享机制，将步入新台阶。2013年10月15日，生物谷就国内模式动物发展现状及未来蓝图，采访了北京百奥赛图基因生物技术有限公司董事长沈月雷博士。

生物谷：请问，模式动物与生物医学研究现阶段国内的研究概况是什么？

沈月雷：模式动物是当代生物医学研究的基础，是国家生物医学医药研究所必需的战略资源。尽管我们公司成立仅4年，但已迅速获得国内外科研机构认可，客户包括国内所有重点高校和生物医学科研院所，以及欧美日韩等西方国家客户。每年获得的小鼠基因敲除课题数在世界上名列前茅。但总体而言，国内动物模型的建立和后续应用开发一直处于起步阶段，主要通过购买国外已有动物模型进行科学研究，不仅费用高、周期长，应用拓展因知识产权保护受限，且在原创性方面落后于国外同行。近年来，随着人才政策实施，越来越多海外学者回国承担生物医学研究重任，跨国药企在华设立研发中心，国内医药企业更加注重药物开发的原创性，国内对模式动物的研究与需求正逐渐增长。

生物谷：国外在这方面发展情况如何？同国内研究相比，其侧重的方向是否一致？为什么？

沈月雷：模式动物作为生物医学医药研究领域的战略资源，在欧美日等发达国家得到极大重视，并通过各种投入积累了大量模式动物资源，为基础生物医学研究和医药开发奠定了坚实基础。如果我们不重视资源构建，未来我国在生物医学医药研究领域整体水平将距离国外越来越远。这是因为模式动物资源不能像信息技术一样通过网络快速跟进，中国与国外很难实现共享，进而转化为西方国家在生命科学研究和生物医药领域的垄断优势。发达国家主要通过严格的知识产权保护来巩固其垄断优势。由于知识产权限制，许多疾病模型由国外实验室开发，国内医药研发企业几乎无法获得，严重影响到我国医药创新。以前我们的企业客户主要是跨国药企，最近一些国内医药企业开始联系制备模式动物，说明国内企业也对创新药物研发有了需求。如果由国内科研机构研发出新的模式动物，一旦成为疾病研究和药物筛选开发的模型，就可以在国内迅速向医药企业转移，加快我国新药研发步伐。国内外区别还体现在，国外应用模式动物进行生物医学医药科研已是常规应用，而我国还处于零星应用。从品系来看，国外科研实验室更注重科研探索，不断制备新的动物模型；而医药企业对模式动物的应用主要依据科研结果进行后期应用。这些模式动物在促进生物医药研发进程中发挥着巨大而不可替代的作用。例如，国外目前侧重于利用模式动物进行药物临床及安全性评价等应用研究，而国内还没有自主研发的相关动物模型。因此，我公司正积极与中国药品食品检定研究院合作，开发拥有我国自主知识产权的用于药物评价的标准模式动物。

生物谷：近些年，国家自然科学基金对模式动物与生物医学研究领域的资助情况如何？

沈月雷：围绕疾病开展的基础研究已成为当今生物医学研究领域的主要内容，利用模式动物建立疾病动物模型是重要手段，对疾病的基础研究和转化研究均具有重要意义，已成为影响该领域发展的关键因素。我国医学研究领域加强人类疾病动物模型研究既是一个现实问题，更是一个迫切问题。近些年国家对模式动物的支持正在加强。在“十五”期间，国家自然科学基金委向科技部推荐了“模式生物与出生缺陷”在“973”中的立项，推动了我国模式动物发展，并在人才和项目等方面给予大力支持。此外，国家自然科学基金委员会医学科学部在2011年项目指南中将人类疾病动物模型相关基础列入倾斜支持范围，希望通过长期稳定支持，推动我国研究进展，为生物医学科学研究基础平台建设打下基础。在国家自然科学基金重点项目和面上项目中，有多个项目明确提出运用动物模型进行研究。国家自然科学基金对利用模式动物进行生物医学基础研究越来越重视，资助力度也越来越大。

生物谷：目前，模式动物研发应用的发展有无遇到瓶颈？有哪些？

沈月雷：我国在模式动物方面的基础比较薄弱，模式动物在生物医学医药研究中的作用没有充分发挥出来。在模式动物品系方面，我国不管从种类还是数量上，都远落后于发达国家，这越来越明显地阻碍着我国生物医学科研水平的整体提高。随着技术发展，我们应该考虑跨越式发展。对关系到国家医药发展的模式动物，国家以及企业应投入力量进行开发，并实现在我国的快速供应和共享。对于科研机构，应以世界最快的速度完成模式动物开发，提高我国科研竞争力。科研竞争力的提高，最终将带动我国整体医药研发水平的提高。为此，中国需要一个强有力的国家资源保种中心。美国Jackson实验室目前有7000多种模式小鼠，每年收到各机构捐赠600多种。而我国自主研发的模式小鼠少之又少，且难以实现良好流通，实际上阻碍着我国生物医学科学研究。国家需要一个高水平的资源保种中心。

生物谷：中国模式动物研发应用的未来发展方向是什么？

沈月雷：我国应加强模式动物的研发、保存和共享机制，使模式动物应用得到快速提高。在新模式动物开发上，要不断采用新技术，实现跨越式发展。由于传统同源重组技术依赖于胚胎干细胞分离技术的成熟，而更多物种存在胚胎干细胞难分离等问题，迫使学者致力于寻找新的基因打靶工具。目前，新的打靶工具如ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9等技术，对大动物及胚胎干细胞难以分离的物种进行全敲除已越来越成熟，但想突破基因敲入及条件性基因敲除，以及仍然存在的脱靶问题，限制了这些新技术的广泛应用。我们公司也在积极进行突破性研发，希望尽快将这些技术应用到多物种的敲入及条件性敲除模式动物制备上。生物医学研究的最终目的是提高人类健康水平。因此，在模型研发方面，应更多地开发能够推动我国医药研发的模式动物，比如人源化动物模型（一种是将动物体内特定基因替换为同源人基因而制备的携带人基因的动物模型；另一种是利用免疫缺陷动物模型，将人的细胞（如造血干细胞、肝干细胞等）、组织或器官移植进免疫缺陷鼠体内，生长成人的组织和器官等的动物模型）或者进化位置更高级的模式动物，甚至非人类灵长动物模型。

生物谷：本次论坛侧重的主题有哪些？会议对推动模式动物研发应用有哪些帮助？

沈月雷：本次论坛主要侧重于模式动物开发技术的现状及新技术研发现状、模式动物在免疫学、神经学、发育学及细胞生物学等生物医学研究中的应用情况及未来发展方向的交流探讨。届时我们将邀请来自学界和工业界的免疫学、神经学、发育学以及疾病模型等领域近二十位国内外知名专家教授现场做精彩演讲。我们期待通过本次会议，为不同领域的专家提供一个学术交流、知识碰撞的平台，更希望大家在一些交叉科学领域能够一起努力，做出突破。同时，我们也邀请了来自企业界的模式动物应用领域的专家学者，希望通过大家的交流增强产、学、研的密切结合，清楚地了解生物医学研究与应用对模式动物的真正需求，共同探讨模式动物的未来发展方向。相信通过本次会议的专家交流、碰撞，能够为中国模式动物的发展提供强有力的支持。

有关沈月雷

1992年本科毕业于武汉大学病毒学及分子生物学系，并考入中国药品生物制品检定所攻读硕士学位。期间主要从事人巨细胞病毒感染早期诊断试剂盒的研制和病毒类疫苗的质检工作。1997年赴美，于2003年在美国马萨诸塞大学医学院获博士学位后，赴纽约大学医学院/霍华德·休斯医学研究所的Dan Littman教授实验室进行博士后研究（2003—2008），主要从事利用模式小鼠模型进行自身免疫性疾病致病机理的基础研究。2008年6月在美国马萨诸塞州发起成立Biocytogen生物技术公司，带领团队研发出多个基因剔除、基因嵌入模式小鼠品系，这些品系正被全球上百个实验室应用，成果发表在包括Nature、Nature Immunology、Immunity等顶尖杂志上。沈月雷博士具有近20年的免疫学、分子生物学和基因剔除类模式动物制备和研究经验。2009年11月，沈月雷博士又发起成立了北京百奥赛图基因生物技术有限公司并担任首席科学家。沈月雷博士于2011年4月获选北京市第四批“海聚工程”人才。