1月12日，《細(xì)胞研究》期刊在線發(fā)表了題為《運(yùn)用CRISPR/Cas9編輯技術(shù)獲得基因敲入食蟹猴》的研究論文，該研究由中科院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、神經(jīng)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊輝研究組與蘇州非人靈長類研究平臺孫強(qiáng)團(tuán)隊合作完成。該研究利用了一種以同源臂介導(dǎo)的末端接合（Homology-Mediated End Joining, HMEJ）為基礎(chǔ)的基因敲入策略，在世界上首次獲得了基因敲入的食蟹猴。

由于基因修飾猴模型可以用于模擬人類疾病癥狀，因此它可以作為研究人類疾病機(jī)制和推進(jìn)臨床治療的工具。然而，由于普通猴具有繁殖周期長(5-6年一代)，幼仔數(shù)量少（每胎一只）以及基因編輯效率低等特點(diǎn)，導(dǎo)致構(gòu)建靶向基因編輯猴具有很大的困難和挑戰(zhàn)性。最近的一些研究表明，CRISPR/Cas9系統(tǒng)可以用于構(gòu)建基因敲除猴。然而，與基因敲除相反，由于種種原因例如效率低，到目前為止仍然還沒有基因成功敲入猴的報道。

基于實(shí)驗(yàn)室之前的研究，同源臂介導(dǎo)的末端接合（HMEJ）的方法可以有效地在獼猴胚胎上實(shí)現(xiàn)高效的靶向基因整合。研究人員進(jìn)一步優(yōu)化受精卵注入條件，包括供體質(zhì)粒濃度以及注射劑量，期望在提高敲入效率的同時保持正常的胚胎發(fā)育，進(jìn)而獲得基因敲入的猴子。具體來說，研究人員在Actb (β-actin) 位點(diǎn)插入p2A-mCherry以實(shí)現(xiàn)mCherry在Actb啟動子的控制下表達(dá)。在經(jīng)歷完整的懷孕周期后，研究人員成功地獲得了一對雙胞胎猴（#1，雄；#2，雌）和三只單胎的雌性猴 (#3、#4和#5)。通過直接表皮熒光觀察兩只新生猴(#1,#5)的腳趾發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，#1和#5展現(xiàn)出mCherry熒光(圖A)。對兩只死亡雌猴子(#2，#3)的各個組織進(jìn)行切片觀察，發(fā)現(xiàn)尾巴、腳趾、心臟、肌肉、心臟、腎、大腦和卵巢均顯示出不同嵌合程度的mCherry表達(dá)。值得注意的是，研究人員在卵巢的大部分區(qū)域都檢測到mCherry的表達(dá)，說明基因敲入猴子具有生殖系傳遞的可能性(圖 B)。所有組織的PCR鑒定測序結(jié)果都表明在5’和3’連接處的整合是正確的。此外，Southern印跡分析進(jìn)一步證實(shí)# 2和# 3猴的基因整合是正確的且沒有額外的基因隨機(jī)整合。

綜上所述，研究人員利用CRISPR/Cas9介導(dǎo)的HMEJ策略，通過一細(xì)胞胚胎注射首次成功地獲得了基因靶向整合的食蟹猴?；谄鋸?qiáng)大的DNA敲入效率和高保真性，HMEJ介導(dǎo)的敲入策略為構(gòu)建靶向基因修飾的猴模型提供了可能性。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 編輯：馨元）