狨猴是靈長類動物中最適合使用基因編輯手段的實驗對象。圖片來源：Rod Williams
Anthony Chan花費了兩年時間,，首次利用人類基因,，通過基因突變方法培育出了5只猴子用于研究亨廷頓氏病。但是根據(jù)2008年的報告,，其中3只猴子表現(xiàn)出了嚴重亨廷頓氏病癥狀,，發(fā)病速度比預想要快得多，不得不在出生不到一個月時就被終結生命,。由于用于產(chǎn)生相關基因的病毒會在實驗對象體內(nèi)隨機進行額外復制,，這會加重實驗對象的病情，這突顯了利用動物疾病模型進行研究的缺陷,。
Chan是美國佐治亞州亞特蘭大市艾莫利大學的一名遺傳學家,，如今他和世界各地的科學家都在注視著一項精密的基因編輯技術的發(fā)展，即通過酶和RNA而非病毒來解決一系列問題,。很多人對此事抱有極高的期待,，希望轉基因猴子能比小鼠更真實地模仿人類遺傳條件,，從而更好地為藥物研發(fā)測試創(chuàng)造條件,。很多人表示,，靈長目動物實驗將加速神經(jīng)科學領域的基礎研究，允許研究人員繪制大腦圖譜,，檢測復雜的神經(jīng)回路,。“這是我們以前從未想過的事情,?！盋han說。
下個月,，加州拉荷亞市索爾克生物研究所將舉辦一場研討會,，屆時分子生物學家、生物工程師和神經(jīng)科學家將共同商討如何解決領域內(nèi)的一系列難題,?！斑@些研究有巨大的潛力?！彼鳡柨搜芯克嬎闵窠?jīng)生物學實驗室負責人Terrence Sejnowski說,。
神經(jīng)科學家一直渴望培育轉基因猴子。由于缺乏靈長目動物的復雜認知和社交能力,，諸如自閉癥,、精神分裂癥和阿爾茨海默氏癥等疾病不能完全在小鼠身上實現(xiàn)復制。
但是,，研究人員一直在鍥而不舍地用小鼠進行試驗,，這主要因為有一種目標基因編輯手段可以在動物體內(nèi)發(fā)揮作用。它依賴于極為罕見的自發(fā)的DNA交換活動,，以改變或關閉某些基因,。小鼠干細胞的維持以及篩選花費很低，性成熟周期很短,，還會繁殖很多后代,。索爾克研究所的神經(jīng)科學家Edward Callaway說：“用老鼠作為實驗對象比用猴子便宜多了?！?
然而,，得益于有效的基因編輯技術，研究者可以對胚胎進行逐一的改造,。因此,，使用猴子作為實驗對象成為了可能。一種方法是使用鋅指核酸酶來對特定基因區(qū)域進行導向追蹤,，并對基因進行切割使得研究者可以對其功能進行干擾,，或者用外部的DNA替代。另一種方法名為CRISPR,，利用特制的DNA片段來對DNA切割酶進行引導,，使它能夠在指定的區(qū)域發(fā)揮作用,。麻省理工學院（MIT）合成生物學家Feng Zhang在5月展示了CRISPR的工作原理：它可以對老鼠胚胎中的多種基因進行精確的突變。Zhang認為該方法為利用猴子模型研究人類大腦的紊亂問題鋪平了道路,，因為人類大腦的紊亂也是受多種基因影響的,。
MIT麥戈文腦科學研究所的負責人Robert Desimone說：“現(xiàn)在，在靈長類動物身上進行實驗成為了可能,，這是史無前例的,。我們可以在它們身上嘗試一些可用于治療與基因相關的疾病的方法?！?
MIT的研究者正在與俄勒岡國家靈長類動物研究中心的研究者合作,，對CRISPR在猴子受精卵上的效果進行測試。他們將令基因失去其原有功能的研究作為開始,。MIT神經(jīng)科學家Guoping Feng（Zhang的同事之一）打算對一種名為SHANK3的基因進行干擾,，這種基因與某些人類自閉癥的案例有關。Zhang說,，如果要對基因進行更復雜的改造,，例如與另一種不同的基因進行互換，還需要更多的研究和設計,。
Zhang補充道,，CRISPR最終可能會被用于標注猴子特定的神經(jīng)類型，或者通過光線對這些神經(jīng)元進行控制,，而科學家目前已經(jīng)能夠利用同樣的方法對老鼠的神經(jīng)元進行控制,。神經(jīng)科學家尤其希望這些新方法能夠獲得成功。過去10年中,，科學家已經(jīng)開始利用基因工具刺激,、抑制或者記錄老鼠和蒼蠅的神經(jīng)活動，紐約大學猴子視覺研究者Anthony Movshon對此一直保持著關注,。但是他認為,，在神經(jīng)科學的一些重要領域，例如認知力,、注意力,、記憶力以及決斷力方面，老鼠和蒼蠅不具有很高的研究價值,。
這些新進展令人振奮,，然而與之相隨的卻是猴子研究正變得日益艱難。受到來自動物權益活動者的壓力,，美國聯(lián)合航空公司于1月份宣布停止運輸用于研究的猴子,，這意味著北美最后一個允許運輸靈長類動物的航空公司向研究者關閉了大門。馬薩諸塞州新英格蘭靈長類動物研究中心,，也于4月宣布將逐步把該中心的動物轉運到其他研究機構,，之后會徹底關閉,。
盡管存在爭議，一些研究者仍認為在探索治愈大腦疾病和探究神經(jīng)元如何生成意識方面,，利用轉基因猴子進行研究可能是最好的方法。Movshon說：“研究者希望實驗模型能夠與探究的問題相吻合,，如果利用老鼠進行根本不適合在它們身上進行的研究才是不道德的,。”（段歆涔）
