生物岛实验室细胞命运与谱系研究中心研究员吴光明团队：35天完成ACE2人源化小鼠模型的极限攻关

羊城晚报 2020-10-26 13:16

吴光明在工作受访者供图

在今年初的抗疫斗争中，仅用35天，就建立了人源化ACE2小鼠模型，来自生物岛实验室细胞命运与谱系研究中心（CCLA）的吴光明研究员和他的同事们，成功利用干细胞技术取得重大突破，创造了一个“抗击新冠肺炎”应急攻关的速度奇迹。

突如其来的考验

2019年8月，长期从事胚胎发育领域研究的吴光明，从德国回到广州，加盟首批“广东省建设国家实验室预备队”的生物岛实验室，即广州再生医学与健康广东省实验室。

让他没有想到的是，没过多久，他就要面对突如其来的新冠肺炎疫情的考验。

“我从事的研究领域其实与传染病没有什么关系，但是面对来势汹汹的疫情，在得知广东省科技厅设立了新冠肺炎疫情紧急攻关的专项后，我就在想，全国上下一心，自己能够为抗击疫情做些什么。”

通过了解，吴光明发现，新冠病毒的诊治以及长效管制，都急需人源化的动物模型。所谓人源化动物模型，就是通过基因编辑等方法，制作具有人类组织、器官、细胞的某些特征的动物（猴、小鼠等），构建疾病模型，研究人类疾病致病机制，寻找最佳治疗方案。

35天就完成攻关

吴光明告诉记者，当时只有体外细胞模型，很多人都很着急。自己正好有很多年从事转基因动物研究的经验，也擅长四倍体补偿技术。当时他回国的一个研究思路就是将胚胎干细胞技术和胚胎四倍体补偿技术融合在一起，建立人源化小鼠模型，并且令人鼓舞的是，生物岛实验室细胞命运与谱系研究中心则具备领先的干细胞技术，似乎一切外部条件都已成熟。

想是一回事，做是另一码事。

要建立起可用的小鼠模型，其难度有多高？在正常的流程下，至少需要半年的时间，要经历无数的试错过程。但是面对紧急的疫情，需要争分夺秒、挂图作战。

团队是临时组建的，因为当时大多数人都已经回家过春节。最终在细胞命运与谱系研究中心组织下找来还留在广州的八个人，组成了临时的人源化小鼠模型攻关小组。

从1月31日设计实验方案，到3月6日第一代人源化小鼠诞生，团队只用了35天，就完成了这一科研攻关奇迹。常规技术需要将小鼠干细胞和胚胎进行混合获得嵌合体小鼠，只有干细胞分化成生殖细胞后，与别的小鼠进行交配，将编辑的基因传到下一代小鼠，才能算是成功。来自CCLA诞生的人源化小鼠则一次性获得了目标敲入小鼠，为抗疫赢得了宝贵的时间、节省了人力和物力。

还想进一步改进

3月6日，17只第一代人源化小鼠成功生下来。但这只能说是完成了工作的第一步，随后迅速进行了严谨的验证过程，并将人源化小鼠送到P3实验室成功进行了病毒测试。

但是，吴光明还想着要进一步对小鼠模型进行改进。

他告诉记者，80%的新冠肺炎患者为无症状或轻症患者，也就是说，可以依靠自身的免疫力康复，而另外的20%患者会发展成重症，多是老年人或者有基础疾病的人。因此，为了更准确有效利用小鼠模型进行病理、药物和疫苗研究，该团队正有针对性地在人源化小鼠的基础上加上早衰、糖尿病、高血压等基础疾病模型以建立起重症小鼠模型。

羊城晚报记者李钢

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