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非人灵长类研究助力探索人脑奥秘:人类神经元产生止于童年

非人灵长类研究助力探索人脑奥秘:人类神经元产生止于童年 蓝岛生物
2019-03-16
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导读:研究结果为成年人类脑内是否有新生神经元的长期争论提供了否定性新证据,显示成年人脑海马区没有新生神经元产生。

近日,复旦大学脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室、复旦大学附属中山医院神经内科双聘教授杨振纲课题组参与的一项国际合作研究取得重大突破。研究结果为成年人类脑内是否有新生神经元的长期争论提供了否定性新证据,显示成年人脑海马区没有新生神经元产生。


相关论文日前以《海马脑区的新生神经元在儿童脑内显著下降,在成人脑内没有发现》(“Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults”)为题,在线发表于国际顶级期刊《自然》(Nature)杂志。


▲左图显示新生儿海马脑区有大量的新生神经元(绿色),成熟的神经元为红色标记;右图显示成年人海马脑区内没有新生神经元,只有成熟的神经元。


▌ 人脑最后一个新生神经元产生于童年时期


新生儿海马脑区每平方毫米大约有1618个新生神经元。这个数字随着人类年龄的增长而锐减:1岁时降低了5倍;7岁时降低了23倍;到13岁时,海马脑区每平方毫米大约只有2.4个新生神经元,降低了近700倍。在随后的年龄段(18岁-77岁),则没有发现新生神经元的存在。造成这一结果的根本的原因可能在于人海马脑区没有神经干细胞存在的合适环境(niche)。


历时逾4年,通过对59例不同年龄段人脑海马区进行分析,由加州大学旧金山分校教授Arturo Alvarez-Buylla领衔的国际团队发现人脑最后一个新生神经元产生于童年时期。这一结论,为有关成人神经元新生能力的争论提供了新的依据。



为了进一步验证这个发现,杨振纲课题组利用国内灵长类动物优势资源,着重分析了10只不同年龄的非人灵长类-猕猴海马脑区神经发生的状况。


据悉,人工饲养的猕猴可以活到25至30岁。与在人脑中的发现类似,在新生猕猴到23岁的猕猴海马脑区内,新生神经元的数量随着年龄的增长而大幅下降。大约到7岁左右,猕猴海马脑区便很难再产生新的神经元。


▌ 非人灵长类动物在脑科学领域的重要作用


非人灵长类动物和人类具有在进化上相似性以及基因序列上的高度保守性,在所有动物中与人类在脑功能上的差距最小,其脑结构与人脑比较接近。而且经过训练后可用以完成特定的与记忆有关的任务,用于评价认知能力、情绪行为等的变化,是脑科学及类脑科学研究最理想的动物模型。恒河猴是目前该病研究中使用最广泛的非人灵长类实验动物。


此外,欧洲美国均推荐用于治疗神经系统疾病的药物在进入临床试验前通过使用非人灵长类动物的安全性评价。所有基于细胞和基因的治疗方法在进入临床一期前也被要求通过非人灵长类动物的安全性评价。


目前,广州天蓝生物科技有限公司(旗下公司包括:广东蓝康生物科技有限公司、广东蓝岛生物技术有限公司)已拥有成熟的非人灵长类阿尔茨海默模型制备技术与实验操作能力。


天蓝生物现与脑科学免疫系统遗传生殖影像学等领域的顶尖专家团队展开合作,共同创制出满足众多符合科研需求的人类疾病动物模型,包括AIDS疾病模型阿尔兹海默症模型帕金森模型糖尿病模型免疫抑制以及基因修饰疾病模型等,并已用于肿瘤艾滋病等疾病的治疗研究当中。


与此同时,天蓝生物还积极布局克隆技术基因编辑技术领域,已具有十分完善的研发条件和成熟的食蟹猴全基因组测序检测及分析能力,将致力于实现疾病模型猴的批量克隆,并应用到疾病诊断、药物检测及干预等一系列研发与产业化项目当中。


关于天蓝生物


广州天蓝生物科技有限公司是一个专注非人灵长类动物实验及药物筛选的生物医药技术平台,主要业务包括非人灵长类实验动物繁育及销售人类重大疾病模型创制药效/药代及毒理实验新药研发协助与投资医药产业园等领域


其中,蓝岛生物成立于1980年,由原中科院下属华南濒危动物研究所灵长类研究开发中心改制成立,拥有38年临床前科研经验,是国内最早从事灵长类实验动物繁育及研究的专业机构之一,也是国内领先的人类复杂疾病实验猴模型研发制作中心,先后被评为:“高新技术企业”“广东省灵长类实验动物工程技术研究中心”“广东省灵长类实验动物重点科研基地”等。


2011年,公司成为国内华南区域首批获得AAALAC(囯际实验动物饲养评估及认证协会)认证的企业。近年来,公司还先后承担国家、省、市科技计划项目数十项,包括国家十二五“新药创制”重大专项:“人类重大疾病灵长类动物模型资源平台的建设”、国家科技部支撑计划项目:“灵长类动物人类重大疾病模型的研究与示范”等数十项科研项目。

【声明】内容源于网络
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蓝岛生物
成立于1980年,是国内最早从事灵长类实验动物繁育及研究的专业机构之一、国内领先的人类复杂疾病实验猴模型研发制作中心,是华南区域首批获得AAALAC认证的企业,先后承担国家十二五“新药创制”重大专项、国家科技部支撑计划等项目。
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蓝岛生物 成立于1980年,是国内最早从事灵长类实验动物繁育及研究的专业机构之一、国内领先的人类复杂疾病实验猴模型研发制作中心,是华南区域首批获得AAALAC认证的企业,先后承担国家十二五“新药创制”重大专项、国家科技部支撑计划等项目。
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