摘要: 仇子龍 自閉癥猴模型的建立一經(jīng)發(fā)表就在國內(nèi)外學(xué)界引起了不小的關(guān)注。在從實(shí)驗(yàn)到發(fā)表文章的6年時(shí)間里，經(jīng)歷兩次被拒、六輪修改，對仇子龍而言，倒是難得的“痛苦”體驗(yàn)。 在猴年，一群猴子遇到了復(fù)雜又神秘的自閉癥，于是，它們登上了1月份的《自然》雜志，被全世界所關(guān)注。...
仇子龍
自閉癥猴模型的建立一經(jīng)發(fā)表就在國內(nèi)外學(xué)界引起了不小的關(guān)注。在從實(shí)驗(yàn)到發(fā)表文章的6年時(shí)間里，經(jīng)歷兩次被拒、六輪修改，對仇子龍而言，倒是難得的“痛苦”體驗(yàn)。
在猴年，一群猴子遇到了復(fù)雜又神秘的自閉癥，于是，它們登上了1月份的《自然》雜志，被全世界所關(guān)注。也許有一天，這群特殊的猴子會將人們對自閉癥的認(rèn)識和干預(yù)能力大大向前推進(jìn)。它們的創(chuàng)造者是中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員仇子龍和他的研究團(tuán)隊(duì)。
偶然遇見“MeCP2”
關(guān)于自閉癥，科學(xué)家描述的是，半個(gè)多世紀(jì)以來，它都屬于一種神經(jīng)基礎(chǔ)還很不清楚的癥候群。可以說，自閉癥的成因一直撲朔迷離。
1998年，著名國際醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)期刊《柳葉刀》發(fā)表了一篇報(bào)道，英國韋克菲爾德醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，8位兒童在接種了麻疹、腮腺炎和風(fēng)疹疫苗后一個(gè)月內(nèi)開始出現(xiàn)了自閉癥癥狀，因而懷疑MMR疫苗接種有可能導(dǎo)致自閉癥。
盡管該結(jié)論從發(fā)表之日起，就爭議不斷，但之后幾年，科學(xué)家也始終沒辦法證明，自閉癥與遺傳因素密切相關(guān)。
早在2003年博士畢業(yè)之前，做分子生物學(xué)研究的仇子龍和自閉癥并沒有任何交集。走進(jìn)這種疾病，得益于此后6年在美國加州大學(xué)圣迭戈分校神經(jīng)生物學(xué)系從事博士后研究工作，以及一場生物學(xué)革命——基因技術(shù)的迅速發(fā)展。
仇子龍說，2006年前后的美國剛剛開始從遺傳學(xué)層面認(rèn)識自閉癥，但也依然沒有很好的線索。其間，因?yàn)樯暾堃粋€(gè)博士后研究基金，仇子龍接觸到了另一種與自閉癥患者表型類似的疾病——瑞特綜合征，它也被歸為自閉癥譜系障礙的一種。
上世紀(jì)60年代，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)瑞特綜合征是一種嚴(yán)重影響兒童精神運(yùn)動發(fā)育的疾病，卻直到1999年才清楚它的致病原因。佐格比教授發(fā)現(xiàn)，瑞特綜合征與MeCP2基因突變密切相關(guān)，95%的瑞特綜合征患者攜帶的MeCP2基因會發(fā)生缺失功能的突變。
于是，仇子龍可以說是偶然地從這個(gè)基因入手，開始接近自閉癥成因的謎團(tuán)的。
2012年，已經(jīng)回國工作的仇子龍及其團(tuán)隊(duì)第一次在國際上發(fā)現(xiàn)了MeCP2基因過少會影響大腦神經(jīng)元中突觸穩(wěn)態(tài)的可塑性，繼而引發(fā)瑞特綜合征。半年后，該研究成果也得到了國際同行的驗(yàn)證。
有意思的是，仇子龍注意到，2009年美國的醫(yī)生和科學(xué)家在幾名嚴(yán)重的自閉癥患者中發(fā)現(xiàn)，他們的MeCP2?基因出現(xiàn)的是拷貝數(shù)的倍增，而不是遞減。盡管自閉癥不同于瑞特綜合征，屬于多基因遺傳疾病，但MeCP2仍然是一個(gè)相關(guān)性很強(qiáng)的自閉癥基因。
也正是因?yàn)镸eCP2?與自閉癥以及自閉癥譜系障礙疾病之間這種微妙的關(guān)系，讓團(tuán)隊(duì)意識到，想要破解這類疾病，必須從MeCP2?入手。
如何證明猴子得了自閉癥
從2009年回國至今，仇子龍的主要研究方向都是圍繞MeCP2?展開的。事實(shí)上，在建立自閉癥猴子模型的前期，團(tuán)隊(duì)在分子層面對突變基因進(jìn)行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究和分析。
2014年3月，仇子龍研究組先是在國際學(xué)術(shù)期刊《發(fā)育細(xì)胞》發(fā)表文章，提出了一個(gè)新的潛在的自閉癥致病機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)，MeCP2是通過直接調(diào)控DGCR8/Drosha復(fù)合物，影響microRNA加工及靶基因的表達(dá)，進(jìn)而影響大腦發(fā)育的。
這對長期從事分子生物學(xué)研究的仇子龍來說，并不是最有挑戰(zhàn)性的工作。但建立自閉癥猴子模型可就不一樣了。
仇子龍解釋，之所以想到用猴子做模型，是因?yàn)榇饲翱茖W(xué)家雖然在小鼠中引入與人類自閉癥相關(guān)的突變，進(jìn)而研究自閉癥基因突變?nèi)绾斡绊懘竽X發(fā)育已經(jīng)有很多重要發(fā)現(xiàn)，但是，人們始終疑惑的是，像自閉癥這種復(fù)雜的精神疾病，小鼠的類自閉癥狀是否能夠與人類的自閉癥足夠相像。
事實(shí)上，人類大腦的體積與復(fù)雜程度，是嚙齒類動物的大腦完全無法比擬的。目前在小鼠中嘗試成功的一些神經(jīng)疾病藥物結(jié)果，在人類病患身上的臨床試驗(yàn)很少獲得成功。因此，仇子龍認(rèn)為，用進(jìn)化上與人類盡可能相近的生物來構(gòu)建自閉癥動物模型是有意義的。當(dāng)然，相較于改造老鼠，改造一只猴子要困難得多。
“實(shí)驗(yàn)頭兩年，我們的目標(biāo)是能做出帶自閉癥基因的轉(zhuǎn)基因猴，并且試圖做得更有效率，數(shù)量更多?！背鹱育埳踔翛]有更多時(shí)間思考，培養(yǎng)自閉癥猴究竟可以干什么。
讓他沒想到的是，成功做出轉(zhuǎn)基因猴之后才是真正挑戰(zhàn)的開始。
“我們怎么確定這些轉(zhuǎn)基因猴真的得了自閉癥？”仇子龍說，什么參考文獻(xiàn)，國際同行研究，都沒有定義過這個(gè)問題，“這是一次全新的探索”。
從最初測量猴子血液中的代謝物，監(jiān)測猴子的腦電波，研究人員都沒有辦法把自閉癥的猴子區(qū)別出來。唯一的辦法就是，觀察這些轉(zhuǎn)基因猴子。
團(tuán)隊(duì)參考了早期關(guān)于猴子行為學(xué)的文獻(xiàn)，先是觀察它們自發(fā)的重復(fù)性刻板行為，猴子自己會在籠子里打轉(zhuǎn)。然后，測試了猴子的焦慮行為。當(dāng)人走近籠子時(shí)，猴子會叫，反映它們害怕的情緒，而轉(zhuǎn)基因猴的叫聲會比一般的猴子更響。
此外還有社交行為。在中科院昆明動物所研究人員的幫助下，他們分析了猴群中猴子“并坐”時(shí)的交互行為。研究人員在連續(xù)一個(gè)多星期的時(shí)間內(nèi)，每天選取一個(gè)固定的時(shí)間，將猴子們從生活籠轉(zhuǎn)移到觀察籠進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)細(xì)致到，需要進(jìn)行不同時(shí)間的檢測（即猴子一歲、兩歲、三歲時(shí)），注重不同猴子之間的搭配（即熟悉的猴子之間、以前不認(rèn)識的猴子之間等），最終確定MeCP2轉(zhuǎn)基因猴確實(shí)有社交行為的異常。
兩次被拒、六輪修改
自閉癥猴模型的建立一經(jīng)發(fā)表就在國內(nèi)外學(xué)界引起了不小的關(guān)注。但在仇子龍自己看來，團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究本身在目前諸多年輕科研人員出色的科研成果中，并沒有格外特別。不過，在從實(shí)驗(yàn)到發(fā)表文章的6年時(shí)間里，經(jīng)歷兩次被拒、六輪修改，對自己而言，倒是難得的“痛苦”體驗(yàn)。
從最初對研究本身重要性的質(zhì)疑，到要求回答轉(zhuǎn)入的外源基因在染色體里的分布，直到第二代轉(zhuǎn)基因猴，研究團(tuán)隊(duì)罕見地獲得了第二次修改后投稿的機(jī)會，進(jìn)而重新組織了轉(zhuǎn)基因猴的行為學(xué)試驗(yàn)。
然而，讓研究一度陷入停滯的是，評審專家突然質(zhì)疑，如何證明觀察到的行為學(xué)表現(xiàn)是由轉(zhuǎn)入的基因所引起的，而不是自然形成的。直到2014年底，有一只轉(zhuǎn)基因猴因?yàn)樯眢w原因意外死亡，研究人員才符合倫理規(guī)范，進(jìn)行了解剖實(shí)驗(yàn)，從而給出了答案。
“科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是有它的偶然性和曲折性?！背鹱育堈f，幸運(yùn)的是，他所在的環(huán)境給了他這種選擇冒險(xiǎn)的機(jī)會。他反復(fù)提到的是，這篇文章的共同第一作者李霄。李霄是新近加入課題組的碩士研究生，在完全無法預(yù)知投入產(chǎn)出的情況下，最終獨(dú)立完成了所有的行為學(xué)分析。
“這是因?yàn)?，再好的?shí)驗(yàn)條件和啟動基金的支持，都敵不過評價(jià)機(jī)制能夠給出的時(shí)間與空間的自由。”在仇子龍看來，這是年輕科學(xué)家踏踏實(shí)實(shí)做學(xué)問，敢于為原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究自擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的最好保障。
盡管成果發(fā)表已經(jīng)過去一段時(shí)間，仇子龍的微博仍然會接到不少患者家長的來信，表達(dá)他們的關(guān)切。他告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者，下一步計(jì)劃是希望與專門的醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作，對中國的自閉癥兒童展開全基因組的篩查，從而為之后的精確診斷、治療提供新的可能。
