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【南方都市報】插入基因剪刀獲得豬肺癌模型 中科院廣州生物院培育出世界首例帶基因剪刀的工具豬
南都訊 記者陽廣霞 通訊員 黃博純 在豬的體內放入基因“剪刀”,讓它切開抑製癌症的基因,從而讓豬得上肺癌。近日,betway体育下载 (簡稱“廣州生物院”)賴良學課題組培育出了世界首例帶有基因剪刀的工具豬。最新研究成果在線發表在GenomeResearch(《基因組研究》)上。該研究首次實現在豬的體內進行基因編輯,並首次建立了大動物原發性肺癌模型。
豬是理想的大動物疾病模型
基礎醫學研究人員,嚐試讓動物得上人類會得的病,再在動物身上測試不同的治療方法。廣州生物院賴良學課題組博士王可品介紹,豬在器官結構、大小,還有生理代謝、免疫係統等方麵與人更加接近,被普遍認為是非常理想的大動物疾病模型。但要獲得這些模型,需要對豬進行基因組編輯。
目前,豬的基因組編輯主要依賴於受精卵注射或體細胞核移植技術。前者對受精卵直接進行基因修飾,但需要將豬繁殖到第二代、甚至第三代,花2-3年的時間才能獲得合適的“實驗豬”。後一技術的不可控因素很多,且體細胞克隆成功率非常低,同樣耗時、耗力,且成本極高。
切開抑癌基因 讓豬感染肺癌
三年前,賴良學課題組開始嚐試新的方法。研究人員利用基因打靶技術,成功地將能夠剪開基因的Cas9蛋白基因,插入到豬的基因組,獲得了工具豬,“相當於在豬體內放入了一把基因剪刀。”隨後,研究人員將含有重組酶和靶向六種腫瘤相關基因向導R N A的病毒,通過滴鼻方式,感染豬的肺髒。“這種重組酶可以激活基因剪刀,讓它切開抑製癌症的基因,從而讓豬得癌症。”王可品說。
感染病毒三個月後,研究人員觀察發現,豬出現了典型的肺癌症狀和病理變化,從而成功地建立了原發性肺腫瘤大動物模型。王可品說,經檢索也發現,這是世界上首個原發性肺腫瘤大動物模型,也是世界首例帶有基因剪刀的工具豬。
“理論上我們可以讓豬得各種癌症,這也是我們後續的研究內容。”王可品說,有了這一新技術,研究人員可直接在豬體內對基因組進行編輯,快速獲得豬的疾病模型,效率大大提升。這些疾病模型豬也可以用來篩選癌症藥物。此外,通過新技術,也可以篩選抗病毒等更好的基因,“在農業、生物醫藥上有重要的應用價值。”