基因编辑技术是如今生物学界的一大热门。与在细胞层面的基因剪切和插入相比，在灵长类身上实现基因编辑的难度委实不小。日前，一篇在线发表于《细胞研究》杂志上的论文，宣告全球首次实现基因敲入的食蟹猴已经诞生。完成这一研究的是中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组与苏州非人灵长类研究平台孙强团队。
灵长类是最接近人类的动物，其中基因修饰猴模型可以用于模拟人类疾病症状，因此可以作为研究人类疾病机制和推进临床治疗的工具。然而， 与细胞相比，猴子的繁殖周期长，五六年才能繁衍一代，同时幼仔数量少，一般每胎只有1只，此外，猴子的基因编辑效率低，这些因素导致构建靶向基因编辑猴具有很大的困难和挑战性。虽然炙手可热的crispr/cas9基因编辑系统可以用于构建基因敲除猴，然而，与基因敲除相反，一直以来，科学界都没能把基因成功敲入猴子细胞中。
杨辉研究组和孙强团队发现，在此前的研究中，同源臂介导的末端接合方法可以有效地在猕猴胚胎上实现高效的靶向基因整合。他们进一步优化受精卵注入条件，包括供体质粒浓度及注射剂量，期望在提高敲入效率的同时，保持正常的胚胎发育，进而获得基因敲入的猴子。研究人员在食蟹猴细胞里插入一个名叫“mcherry”的荧光基因。在经历完整的怀孕周期后，1对双胞胎猴和3只单胎的雌性猴诞生。
研究人员通过直接表皮荧光观察2只新生猴的脚趾发现，与野生型相比，新生猴展现出mcherry荧光。对2只死亡雌猴子的各个组织进行切片观察，发现尾巴、脚趾、心脏、肌肉、心脏、肾、大脑和卵巢均显示出不同嵌合程度的mcherry表达。值得注意的是，研究人员在卵巢的大部分区域都检测到mcherry表达，说明基因敲入猴子具有生殖系传递的可能性。同时，所有组织的基因鉴定测序结果都表明，基因整合是正确的，且没有额外的基因随机整合出现。