中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心非人靈長類研究平臺

1 平臺介紹

中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心非人靈長類研究平臺是集科學研究與服務為一體的研究型平臺，成立于2009年6月。先期通過租用蘇州西山中科實驗動物公司的實驗空間和動物設施起步，經過十余年的建設和發展，平臺已經成為國際領先的非人靈長類實驗動物繁育、保種、模式動物構建和人才培養的研究單位。

2019年9月，平臺開始啟用位于上海市松江區佘山鎮強業路500號的研究基地。該基地擁有可飼養2 000只食蟹猴和恒河猴以及1 000個小鼠籠位的動物設施，可開展猴輔助生殖、模型構建和表型分析的實驗室及配套宿舍、餐廳等生活設施。

平臺主任孫強研究員自揚州大學實驗動物教研室攻讀碩士研究生學位（1996—1999）起即開始從事實驗動物管理和模式動物構建及相關技術研究工作。2005年博士畢業后作為973項目子課題“猴生殖生理和轉基因猴構建研究”負責人，開始從事非人靈長類實驗動物相關研究工作，并于2007年獲得中國首批“試管食蟹猴”。2009年6月入職中國科學院神經科學研究所負責籌建非人靈長類研究平臺。2018年晉升為研究員、博士生導師，并獲得國家杰出青年基金資助，入選科技部中青年科技創新領軍人才、中組部“萬人計劃”，榮獲2018年談家楨生命科學創新獎，2019年國務院政府特殊津貼，2020年藥明康德生命化學研究獎學者獎。現任中國實驗動物學會靈長類實驗動物專業委員會常務理事，上海市實驗動物學會理事，上海市實驗動物學會生物安全專業委員會委員。

平臺員工（含碩博士研究生及博士后）合計30余人。獸醫團隊具備精湛的獸醫技術操作能力，3人擁有執業獸醫師資格證書，3人具備美國實驗動物協會的實驗動物技師（ALAT）資質，其余人員均經過專業技術培訓，并獲得上海市實驗動物培訓記錄卡。

2 研究方向

2.1 非人靈長類模式動物構建及相關技術研究

平臺已經建立并優化了基于慢病毒轉染的轉基因猴及基于分子核酸酶的基因編輯猴構建技術，并得到了多種不同的非人靈長類轉基因和基因編輯動物模型。平臺將繼續致力于構建嚙齒類實驗動物模型無法解決的人類疾病相關的非人靈長類動物模型，并對已有動物模型進行繁育擴群和保種工作，同時積極嘗試開展包括但不限于急性誘導和基于類器官的非人靈長類模式動物構建研究，力爭實現快速、高效、精準地構建非人靈長類模式動物，并推進現有非人靈長類實驗動物模型的應用研究。

2.2 猴克隆胚胎重編程機制研究

2018年1月，平臺在國際上首次成功地突破了體細胞克隆猴這一生物學前沿性難題。之后，又首次利用該技術成功構建世界上首批節律紊亂BMAL1基因敲除克隆猴。針對克隆猴出生率低、影響猴克隆胚胎發育的表觀調控機制尚不清楚等難題，平臺將繼續挖掘猴體細胞重編程的表觀調控機制，以期發現影響猴克隆胚胎發育障礙的原因，從而提升猴體細胞核移植的效率。

2.3 猴生殖生理與卵巢衰老研究

恒河猴和食蟹猴都為有月經周期和單胎生殖的實驗動物，它們是研究女性生殖生理及卵巢衰老的理想模式動物。鑒于非人靈長類實驗動物在女性生殖內分泌及生殖生理上的優勢，嘗試使用平臺的老齡猴開展卵巢衰老與圍絕經期生殖生理變化規律的研究。

2.4 非人靈長類動物輔助生殖技術研究

提升非人靈長類動物的繁殖效率，不僅可以促進非人靈長類實驗動物在生物醫學研究領域的應用，也對特殊疾病（如腫瘤）條件下生殖能力的保存具有指導意義。平臺先后建立了基于猴精巢異種移植和激素注射的成熟加速技術，縮短了雄性食蟹猴的性成熟時間。平臺將繼續致力于開發新的非人靈長類輔助生殖技術，并結合基因編輯和群體遺傳學將其用于模型構建和特色育種等工作中。

2.5 實驗動物福利和動物實驗倫理

為了更好地提升實驗動物設施管理水平和動物福利，并普及動物實驗倫理，平臺將探尋可促進實驗動物健康、減少實驗動物應激和疼痛的科學方案和方法，開展微生物與宿主關系、配對飼養與減少動物應激等研究工作。

3 主要科研成果

平臺主要從事非人靈長類生殖生理和模式動物構建研究，在轉基因和基因編輯猴構建、食蟹猴加速成熟和體細胞克隆等研究領域取得了一系列原創性研究成果。在Cell、Nature、Cell Research、

Nature Communication、Molecular Therapy、PNAS、National Science Review和Nucleic Acid Research等國際學術期刊發表多篇SCI論文。近年來，團隊在非人靈長類模式動物構建領域取得了如下重要成果：

（1）應用慢病毒轉染的轉基因猴構建技術，獲得了具有人自閉癥表型的轉基因猴（Nature，2016）；該工作分別入選了2016年度中國科學和中國生命科學十大進展。

（2）開發精巢異種移植和外源激素刺激的猴成熟加速技術，縮短了非人靈長類傳代時間，并提早得到MeCP2轉基因猴和PRRT2基因編輯猴的子代（Cell Res，2016；Natl Sci Rev，2021）。

（3）建立并優化了基于分子核酸酶的基因編輯猴模型構建技術，獲得了多種猴模型（Cell Res，2017&2018；Natl Sci Rev，2019）。

（4）利用核移植技術在國際上首次獲得體細胞克隆猴（Cell，2018），并進一步利用該技術成功構建了世界上首批節律紊亂的BMAL1基因敲除克隆猴（Natl Sci Rev，2019）。該工作分別入選了2018年度中國科學和中國生命科學十大進展。

（5）利用單堿基編輯技術成功構建可以模擬臨床點突變的小鼠模型（Nat Commun，2018），在此基礎上進一步利用堿基編輯技術獲得模擬STXBP1基因臨床R292H突變的早發癲癇（EIEE）猴模型，該模型猴具有EIEE特征性腦電圖并表現出癲癇行為（Mol Ther，2022）。

4 內外服務

平臺自成立以來，不僅為本中心，還為包括中國科學院動物研究所、北京大學、復旦大學、上海交通大學、上海科技大學、華東師范大學等多家單位提供各種有關小鼠和非人靈長類實驗動物相關的服務或實驗輔助工作。目前，平臺可提供的主要服務工作包括：（1）動物寄養和獸醫輔助工作；（2）轉基因和基因編輯動物模型構建（小鼠和猴）；（3）小鼠體外受精，單精子注射和胚胎移植凈化。詳細信息可參閱平臺網站http：//www.cebsit.cas.cn/ggpt/yjpt/lzlyjptsz/jyjs/。