工作速记 | 深夜龙凤双胞胎转基因小猴平安降生

by 戴玮琦、张晓迪 | 2022-08-27

   “CF044今晚活动频繁，可能要生了，我们准备给她进行剖腹产。” 

   8月17日夜间22：45分，在中国科学院深圳先进院脑认知与脑疾病研究所非人灵长类实验动物平台（以下简称“大动物平台”）的动物手术室，一对龙凤胎转基因小猴呱呱坠地，实施手术的兽医及在场的科研工作者都长长地舒了一口气，这两个新生命的降临牵动了许多人的心。圈养猕猴的异常分娩时有发生，而双胞胎难产的几率更高，为最大限度地保证“母子”平安，大动物平台的兽医们为猴妈妈实施了一台特殊的剖宫产手术。 

   CF044是脑所开展的基因编辑猴项目中一只通过人工辅助生殖进行胚胎移植而受孕的母猴。该项目利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对胚胎细胞中脑疾病相关的基因进行修饰，以模拟人类疾病过程，再将修饰后的胚胎移植入代孕猴体内，培育脑疾病模型猴。一个月后，通过B超对受体猴进行孕检，可在其子宫内探测到胎猴心跳，整个孕期将持续150天左右。在孕早期，科研人员通过B超检查发现CF044怀的是双胎。双胎孕猴极易发生分娩异常，因为猴的分娩时间较短，所以必须在最快的时间内进行人工介入，以保母猴与胎儿的安全。经综合考虑，制定了剖宫产方案。相对于自然繁殖，人工辅助生殖受孕的母猴预产期可以比较准确地预测。在临产前一周，科研人员安排了专人负责跟进，对代孕母猴进行了24小时全天候观察，并尤其加强了夜晚生产高峰期的监控。一旦发现母猴在笼中有生产迹象，需立即启动生产辅助预案。

   当日晚上九时左右，项目组成员发现CF044未睡且活动频繁，便即时向项目组长汇报，并与兽医沟通。经综合研判，决定立即启动剖宫产计划。晚上22：25分，经过一系列的准备工作，剖宫产手术正式开始。20分钟后，胎儿娩出。“儿科”兽医们及时对小猴呼吸道的羊水进行了清理，并将它们放入育婴箱。另一边，猴妈妈的子宫也已清理完毕，开始进行缝合。相比于切开时的争分夺秒，缝合则需要滴水穿石的耐心，兽医开始一层层地缝合子宫切口，关闭腹膜以及前鞘皮肤。直到凌晨1：30，看到猴妈妈逐渐苏醒、猴宝宝安详入睡，兽医和科研人员们才安下心来。长达半年的人工哺乳工作也随之展开。

龙凤胎在育婴箱里酣睡中

   事后，参与了这场剖宫产手术的科研人员这样说道： 

   “由于此前大家已合作进行了多次剖产手术，整个团队对手术的流程非常熟悉，默契度很高。并且，由于团队具有多年非人灵长类诊治、手术经验，整台手术下来，包括人员到位情况、术前准备、术中、术后母猴护理和幼猴抚育，都配合得很好，手术过程较顺利。” 

  “整个手术从九点左右开始到凌晨一点左右结束，我们按照各自分工、默契配合，最终顺利完成剖产工作。剖产母猴也得到了悉心照料，我们对它进行了保暖升温、止痛营养治疗，直至它完全苏醒才离场。最后，为了安全起见，我们还安排了专人视频监控它的健康状况。” 

  “出生的龙凤胎小猴由于是双胎，所以体重较轻，都不到两百克。但两只小猴的大小较均匀，不像大多数双胎，会出现一大一小不均现象，通过检查，发现两只小家伙的健康状况良好，实在是太欣慰了。”

   实际上，类似的手术已经在这里屡屡上演，不断地将一批批承载着科研希望的小猴迎接到充满曙光的中国特色社会主义新时代中。未来，也将继续进行着......

   非人灵长类动物是中国脑计划（The China Brain Project）中研究人类认知功能、探索脑疾病发病机制、研究脑疾病治疗方法的重要动物模型。在过去，多采用外科手术和化学诱导用来生成药物成瘾、脊髓损伤、癫痫、PD和AD等脑疾病的非人灵长类动物模型。近年来，基因编辑方法已开始被用于开发包括HD、PD、ASD和DMD等带有遗传因素疾病的非人灵长类动物模型。

   中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）动物实验设施于2012年首次获得实验动物使用许可证，2017年、2021通过延续申请。非人灵长类动物实验平台占地1500余平米，在2018年获得深圳首个国际实验动物饲养管理评估认证委员会（AAALAC）认证资质，并于2021年2月顺利通过复审，获得第二次完全认证。目前存栏非人灵长类实验动物近400只，为基因编辑、神经发育、神经环路示踪、疾病模型构建和成瘾等多个科研方向提供实验支撑服务。同时还支持了美国麻省理工学院、中国科学院心理研究所、华南农业大学以及浙江大学等国内国际合作项目。平台技术团队成功制备基因修饰的非人灵长类疾病动物模型，全面掌握基因编辑非人灵长类疾病动物模型制备和表型解析能力。 

   大动物平台团队以科研骨干为主体，专业人才和科研辅助人员相配套，优势互补、团结协作。现有固定人员14人，其中博士5人，兽医6人，平均年龄30岁，是一支年轻、高效且有战斗力的队伍。除了照料实验动物，团队还承担着科研辅助的重要工作。近年来，团队支撑了多项重大科研项目，包含国家自然科学基金、广东省自然科学基金等国家、省部级科研项目，目前平台支撑的研究方向主要集中在脑疾病机制研究、成瘾机制及戒断新疗法以和脑机接口等方向，部分成果发表在Nature等顶尖学术期刊上。

深圳脑解析与脑模拟重大科技基础设施

   2023年初，非人灵长类实验动物平台将随脑所搬迁至新建成的脑解析与脑模拟重大科技基础设施（简称“脑设施”）。脑设施位于光明科学城启动区，设有近2万平米的非人灵长类动物设施，以及相近体量的啮齿类动物设施和大量神经影像设备。脑设施的建成将强力助推大湾区脑科学的发展，为探索脑科学这一最后的前沿提供重要的基础设施保障。待脑设施建成后将面向深圳市及国内外科研机构、院校、企业用户开放共享，敬请关注脑设施建设进展。