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北京青年报谈克隆猴的最大启示:黑白颠倒万万不行

据中央人民广播电台报道,中科院神经科学研究所昨天宣布成功创建了世界首批生物节律紊乱体细胞克隆猴模型,标志着中国正式开启了批量化、标准化创建疾病克隆猴模型的时代,将有望大大促进生命科学和医学的发展,加快中国新药创制与研发的进程。这项研究有两个成果,第一个成果是采用基因剪刀CRISPR-Cas9敲除了猕猴控制生物节律的基因BMAL1基因。第二个成果是,克隆了5只遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴。

无论是BMAL1基因敲除猴,还是以其为供体克隆的5只猴子,都表现了基因敲除后的精神和行为特征。这项成果对人类最大的启示之一是,黑夜白天的颠倒是万万不行的,否则,轻则让人精神不好,疾病丛生,重则让人精神失常,寿命减少。

这一点尤其对今天的熬夜族极为重要。一项调查报告显示,从零点后熬夜的情况看,全国熬夜族表现为年龄和性别的特殊分布。90后、00后成为熬夜最严重的人群,熬夜人群占比达45.7%;男性熬夜人群超过一半,女性熬夜人群不到四成。从行业来看,公关、媒体、游戏行业的人熬夜最为严重;从地域看,南方人比北方人更能熬夜。

熬夜和缺乏睡眠必然造成生物节律紊乱,造成的后果在人身上得到很多体现,如免疫力低下、注意力不集中、经常感冒等,但是,更深入的对比研究难以进行下去,因为这对人有更直接和更大的伤害。要从分子和基因水平解开人们睡眠的奥秘,利用动物试验来进一步探索就成为首选。由于猴子是人类的近亲,因而是最接近于人的动物模型,获得的研究结果也可推论到人身上。

从地球诞生起,就有了地球自身的节律,经过多年演化,哺乳动物的大脑中形成了一个控制生物节律的控制器——视交叉上核。视交叉上核有一个“起搏器”,通过一系列节律基因调控昼夜节律,其中的一个核心节律基因是BMAL1。要知道缺少BMAL1基因会造成什么后果,当然需要研究来证明,比如,用基因剪刀敲除BMAL1基因。显然,对人是不可能进行这样的研究的,因此就对猴子进行了这样的研究。

敲除猕猴的BMAL1基因后,基因敲除猴不再按照24小时的周期活动,出现了夜里睡不着的情况,夜间活动明显增多。血液成分检测也表明,基因敲除猴的褪黑素分泌减少,这一激素是帮助睡眠的,它的减少也证明猴子夜间的正常睡眠减少。

不过,敲除节律基因的后果并非只是体现为睡眠不足引发的一系列危害健康现象,而且会扩大到各个方面,主要是生物节律紊乱后产生精神疾病。首先是,基因敲除猴在认知和反应能力上不如正常猴子,类似于精神分裂患者。其次,也有一些研究证明,生物节律紊乱或睡眠障碍既是一些精神疾病,如双向情感障碍、抑郁症、自闭症谱系障碍的早期症状,又是这些疾病的诱因。

而且,以基因敲除猴为供体进行克隆得到的5只克隆猴也出现了同样的情况,因为它们的基因相同。这对热衷于熬夜的人提出了警告,熬夜不仅会造成生物节律紊乱,也可能造成严重后果,如精神疾病、衰老、减少寿命等。同时,基因敲除也揭示了另一个规律,每个基因都与其他基因有千丝万缕的联系,每个基因都有牵一发而动全身的重要作用,万万不可以治病或其他理由轻率地除敲人的基因,例如以避免患艾滋病为由敲除易感HIV的CCR5-Δ32基因。

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