動物實驗

心臟再生新機制

上海科技大學生命科學與技術學院助理教授張輝課題組和中國科學院上海生化細胞所研究員周斌課題組合作，發現新生小鼠心臟損傷后存在成纖維細胞衰老現象，并利用藥物清除衰老細胞、基因敲除和腺相關病毒敲低基因等技術手段，證明了細胞衰老的發生機制以及細胞衰老有效促進了新生小鼠的心臟再生。研究論文發表于Circulation。成年哺乳動物心臟再生能力有限，但是新生小鼠心臟卻具有損傷后完全恢復的能力。這種能力從出生后的第3天開始逐漸減弱，至第7天完全消失。新生小鼠心臟再生自被發現起就受到人們的廣泛關注，闡明新生心臟再生機制對于提高成體心臟再生能力具有重要意義。

細胞衰老促進心臟再生。A. 新生心臟心尖切除（Apexresection, AR）誘導細胞衰老。在小鼠出生后第1天（P1）進行AR手術，在P3、P7、P14和P21天獲取心臟進行染色鑒定衰老細胞。B. CCN1誘導的成纖維細胞衰老促進新生小鼠心臟再生機制示意圖。（圖片來源于上海科技大學網站）

揭示延緩阿爾茨海默病發病的新機制

復旦大學醫學神經生物學國家重點實驗室、腦科學研究院教授趙冰樵課題組與中國科學院強磁場科學中心研究員鐘凱團隊合作，在阿爾茨海默病（又稱老年性癡呆）發病機制研究方面取得進展。研究論文發表于PLOS Biology。研究發現敲除一種被稱為“ADAMTS13”的基因可引起阿爾茨海默病模型小鼠表現出血腦屏障的早期破壞，并且隨年齡的增加血腦屏障的破壞進一步加重，從而引起腦毛細血管的減少和腦血流的降低。相反，增加小鼠腦內的“ADAMTS13”含量，可以通過保護出血腦屏障，增加腦內毛細血管的數量和腦血流，促進腦內Aβ的清除，并使小鼠的認知功能障礙得到明顯的改善。

現生鳥類飛行能力的退化機制

中國科學院動物研究所詹祥江實驗室與合作者通過比較分析8種飛行退化鳥種和40種飛行鳥種的基因組序列，發現兩個在飛行退化鳥種中發生趨同進化的位點。研究結果發表于NatureCommunications。通過對這兩個趨同位點進行的祖先位點重建，發現生活在距今約1億年前的今鳥亞綱的祖先能夠進行非持續的飛行（Non-sustained flier），這種飛行能力一直延續至今顎總目的祖先。但是在距今約6800萬年前，新鳥下綱（Neoaves）鳥類的飛行能力大大增強，這種變化可能使它們能夠更好地利用白堊紀—古近紀大規模滅絕之后產生的新的生態位，導致其種群快速擴散，從而在現代鳥類中占主導地位。

異常的行為和神經連接在SHANK3基因突變獼猴

中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所、美國麻省理工學院、中山大學、華南農業大學等國際團隊合作攻關，在自閉癥非人靈長類動物模型的研制上取得突破，建立了新型自閉癥非人靈長類動物模型。研究成果發表于Nature。自閉癥是一種嚴重的神經發育性疾病，目前中國自閉癥患者已超1000萬，且患病率呈現上升趨勢。自閉癥的發生機制目前仍不清楚，能夠服務于針對自閉癥的新藥研發、高度模擬人類自閉癥癥狀的實驗動物模型一直以來是自閉癥研究領域mBio的瓶頸。研究人員將CRISPR組分注射入受精的獼猴卵中，并通過代孕猴成功產生了攜帶SHANK3突變的獼猴。

利用非人靈長類模型研究急性青光眼的視銳度損傷

復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院孫興懷研究組，在中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室、中國科學院靈長類神經生物學重點實驗室視知覺腦機制研究組王偉研究員指導下，使用非人靈長類獼猴（恒河猴）為動物模型，采用前房灌注急性升高眼內壓方式建立急性青光眼模型，通過直接檢測視覺皮層群體神經元對高空間頻率視覺刺激的反應，來研究和揭示急性青光眼非人靈長類模型的視銳度損傷程度和可能的損傷機制。研究論文發表EBioMedicine。研究結果進一步提示了急性眼內壓升高對小細胞視覺通路的影響更為嚴重。

急性眼內壓升高時視覺皮層不同離心度的視覺反應（圖片來源于中國科學院神經科學研究所網站）

實驗流程（圖片來源于中國科學院神經科學研究所網站）

弓形蟲寄生機制研究進展

華中農業大學動物科學技術學院動物醫學院寄生蟲教研室申邦教授等系統闡明了丙酮酸穩態在人獸共患病原體弓形蟲生長和代謝中的關鍵作用與機理。相關成果發表于mBio。弓形蟲是一種非常重要的人獸共患病原體，感染全球三分之一的人口和難以計數的家畜與野生動物，引起人和動物的流產與死胎等，造成嚴重的經濟損失與社會問題。弓形蟲是地球上最為成功的寄生病原之一，能感染人和幾乎所有的溫血動物。論文從物質能量代謝的角度，發現弓形蟲能夠利用葡萄糖、谷胺酰胺、乳酸等多種碳源來支持自身的繁殖復制，具有很好的代謝靈活性，這種靈活性對它適應變化多樣的寄生環境十分重要。

中緬聯合發表緬甸北部葡萄地區鯉科魚類新種

中國科學院昆明動物研究所東南亞野生動物多樣性研究組陳小勇研究員等，依托中國科學院東南亞生物多樣性研究中心和緬甸自然資源與環境保護部緬甸林業研究所，對緬甸北部生物多樣性熱點地區進行了多次野外考察，采集了大量的魚類標本。研究成果發表于Zootaxa。研究團隊于緬甸常駐工作期間對采集的魚類標本進行形態分類研究和系統整理，發現2014至2017年間采集于葡萄及其周邊地區一種稀少的真馬口波魚屬魚類是一個尚未被描述的新物種，并將其命名為葡萄真馬口波魚（Opsarius putaoensis）。該研究進一步證實了緬北地區物種多樣性的豐富性與獨特性。

長江魚類條形碼研究進展

中國科學院水生生物研究所何舜平研究員學科組通過與西南大學等單位合作，收集長江魚類2830條條形碼序列，涉及16目、40科、135屬、238種。通過構建DNA條形碼參考數據庫，首次對長江流域魚類進行全面的分子評估，涉及的物種約為目前已知物種的64.2%。研究論文發表于Molecular Ecology Resources。結果表明，82%的魚類物種能夠有效鑒定到物種水平。三大高原魚類復雜的形成及分化機制導致不同物種間存在共享單倍型，部分同屬物種可能由于局部適應的趨同進化也存在共享單倍型，但通過條形碼技術仍能夠將這些物種很好的鑒定到科和屬的水平。研究也表明了長江魚類條形碼生物多樣性高于形態多樣性。