“为了研究自闭症,我培养了一群转基因自闭症猴 ”


“为了研究自闭症,我培养了一群转基因自闭症猴。”

前几天,reddit上的一个提问火了:“有一个你不想要的孩子,是什么样的感觉?”热评答案是某个自闭症母亲讲述抚养自闭症儿童承受的压力和负担。

  他们外表看上去与常人无异,却无法与人沟通。他们能听到亲人说话,却不能拥抱亲人。他们是自闭症儿童,也被称为“星星的孩子”。

  中国科学院脑智卓越中心研究员仇子龙,所从事的研究便与自闭症有关。

  2006年,他在美国攻读博士后时,世界科学界才刚刚(从基因层面)对自闭症有了认知,距离它1943年首次被定义为单独的疾病,已经整整过去63年时间。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)高级研究员,神经科学国家重点实验室副主任,长期从事自闭症的神经生物学研究,建立了世界上首个自闭症的非人灵长类动物模型。

  从0到1000

  2006年,仇子龙得到一个基金会的资助在美国攻读相关领域的博士后,在他们组织的一场活动中,他见到了莫妮卡,她的孩子患了一种严重的神经发育疾病,叫瑞特综合征(自闭症谱系障碍的一种)。

  如果说仇子龙此前的工作,是每天在实验室和分子、基因打交道,研究各种变异,这却是他第一次真切地感受到,那些冷冷冰冰的名称是如何影响到一个活生生的个体的。

△仇子龙的办公室不大,却是他的一方小天地。除满满的实验仪器,办公室书里还有各种学术资料和报告,和一台小小的跑步机。

  “我不是医生,对于疾病比较少有具体的感受,当我忽然意识到我们每天在实验室研究的东西,是可以帮助到现实生活中的人时,便下定决心致力于瑞特综合征。”

  2009年,仇子龙回国开始了自闭症基因的研究工作。彼时国内在这方面的研究还相对空白。

  很多人对于自闭症的认识可能来自电影里那些有表达障碍,却天赋异禀的自闭症患者,仇子龙解释说这其实只占自闭症患者中的很小一部分,而且所谓的“天才”在科学上是无法定义的,因为没有一个标准可以评测。

△常用研究工具,生物学研究级显微镜。

  2015年仇子龙先与华东地区最大的精神疾病中心——上海精神卫生中心儿少科杜亚松主任合作开展基因测序的工作,对上百名自闭症儿童进行了免费的全家系基因测序;然后又对180名散发病例和150名全家病例进行基因测序;

  2018年他又与国家儿童医学中心上海新华医院发育儿保科李斐主任合作,分别对215个高功能自闭症和500个低功能自闭症患儿的核心家系进行基因测序,以期对高功能自闭症基因和低功能自闭症基因进行对比分析。

  “十多年过去,让我骄傲的是国内从0到今年我们的自闭症全基因组数据库将达到1000例,这是一个不小的进步。”

  通过测序,也的确发现了一些中国自闭症病人与欧美研究中不同的地方。以上海的研究样本为例,自闭症患者中MeCP2的基因占比高达2%,而在欧美的研究样本中仅为0.2%,他们还陆续找到了数个中国自闭症人群高发的基因突变。

  为了更好的研究自闭症,仇子龙和研究所的成员们一起做了“自闭症猴子模型”

△转基因自闭症猴。(图 受访者提供)

  猴子得了自闭症会如何

  此前对于自闭症的实验都是在小鼠身上进行,但小鼠的大脑和人类差别还是过大,可以模拟一些基本的情绪(例如恐惧记忆、空间学习等),但对于复杂的社交行为,用小鼠实验模拟出的结果就不太准确,因此用灵长类动物进行研究,能对之后的自闭症干预提供更进一步的基础。

  仇子龙和团队将导致瑞特综合症(自闭谱系障碍种的一种)的基因MeCP2*导入到猴子身上,培养了一群携带MeCP2的转基因猴子。

*当MeCP2基因因突变或者缺失、丧失功能时,可导致瑞特综合症(自闭谱系障碍种的一种,表现为智力障碍,语言、社交障碍,癫痫等),而当MeCP2的基因拷贝数异常增多时,却又会导致患者具有严重自闭症症状的疾病,被命名为MeCP2倍增综合症。

  经过几年的观察,他们发现,MeCP2转基因猴确实是有一些自闭症行为特征,比如:正常猴子会爬上爬下,转基因猴会重复转圈;

△猴子的重复性刻板行为。图源:参考文献[5]

  比如正常猴子有坐在一起(“并坐”)的社交行为,但MECP2转基因猴则比较“高冷”,

△正常猴子的“并坐”行为(左),自闭症猴的则几乎没有互动(右)。

  他们观察了一岁、两岁、三岁时的它们、与熟悉的、不熟悉的猴子在一起的各种情况得到了这个结论;

  同时,他们让正常猴子与转基因猴一起学习选哪边有食物并给予奖励,转基因猴总是“固执地”选某一边。

△转基因猴在选择食物实验中的行为。图源:参考文献[5]

  这一研究成果于2016年发表在《Nature》上,这也是世界首个精神疾病的非人灵长类动物模型。

  情感的“困境”

  尽管研究的是基因,仇子龙眼里不止有基因,也有它所影响的病人。研究之外,仇子龙鼓励学生们多参加自闭症患者的公益活动中,虽然从表面上看参与这些活动对科研没有直接的帮助,但仇子龙觉得这非常重要。

  “就像2006年与莫妮卡和她小孩的见面改变了我所有的研究,我希望学生们至少参加一次自闭症孩子的活动,不要停留在实验室里,老是看着基因怎么样,你要看到一个个活生生的病人是怎么样,然后你才会对它有一个更清晰和感性的认识。

△自闭症发病率逐年攀升。(美国)|tacanow.org

  “之前通过基因测序,认识了来上海看病的乐乐一家人,乐乐因为自闭症的关系,不会说话,导致乐乐发生了自闭症的基因突变也被找到,但碍于现在的医学没有办法治疗。

  乐乐的父母很乐观,他们说不会再要第二个小孩,会把所有的爱倾注在他身上,还建了一个微信群,里面有我和主治医生,他们时不时会在群里分享一些乐乐日常的视频,那种感觉像我们陪伴着乐乐的成长,挺暖心的。”仇子龙说。

△深度测序绘制出的外源基因在食蟹猴全基因组中插入位点的分布图谱。(图 受访者提供)

  但通过公益活动、基因测序接触到的孩子与家长多了,也会遭遇情感的“困境”。

  “医生会把看病的小孩介绍到我们这里来进行基因测序,家长知道我们在做的研究是为了帮助进一步研发药物、治疗手段,都很配合。不少家长会问药什么时候出来,但事实上从基因测序,找到问题,进一步研究解决问题,投入研发,到临床实验,最后真正面市,这个时间至少要几十年。

  “看着他们满怀希望的眼睛我却又不得不告诉他们,治疗的药物在很长一段时间可能不会出来,其实是有些难受的。”

△仇子龙在实验室。

  很多人觉得科学家是一个非常厉害的职业,但在仇子龙看来,科学家不过是一个社会分工,很多时候他所做的工作是一次一次地面对失败。“我们的工作是探索’无知’,而科学家本身其实也是‘无知’的”。

  “我们开玩笑说科学家是一群奇怪的人,自然界中的任何一种生物,比如说蚂蚁要是在攀爬一个物体时爬了几次上不去,它就会放弃。但是只有科学家会围绕一件事情做,十几二十次甚至无数次的做,无数次的失败,无数次的重来,这很奇怪对不对?因为有一个目标和意义在支撑着我们。”

  仇子龙说得很动情,“科学研究一开始是理性的事,但推动我们往后走的一定是‘感性’,是寻求意义,是它变为支撑着我们做一件事的动力和缘由。”

来源:2021年03月22日 12:45 新浪网 作者 城市画报

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页面更新:2024-03-29

标签:自闭症   转基因   灵长类   谱系   小鼠   猴子   基因   科学家   患者   障碍

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