李乙江 肖文嫻 趙 玲 謝麗分 胡正飛 陳佳琦魏俊玥 張曉迪 呂龍寶1，2，**

（1）中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所，昆明 650201；2）國(guó)家非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源庫(kù)，昆明650201；3）中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；4）中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，深圳 518055）

食蟹猴（cynomolgus macaque，Macaca fascicularis）是神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、干細(xì)胞、傳染病、糖尿病等人類疾病機(jī)理及動(dòng)物模型研究較為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，同時(shí)也是用于新藥研發(fā)及藥物安全性評(píng)價(jià)的重要模式動(dòng)物。

靈長(zhǎng)類動(dòng)物遺傳、行為、認(rèn)知、生理、生化和解剖結(jié)構(gòu)等生物學(xué)特性與人類比較接近，具有高級(jí)的腦功能結(jié)構(gòu)及神經(jīng)活動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，高度發(fā)達(dá)的前額葉皮質(zhì)控制著高級(jí)認(rèn)知功能是其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不可替代的，能更好地回答各種分子細(xì)胞機(jī)理是否在整體水平上表現(xiàn)出類似于人類的生物學(xué)問(wèn)題以及疾病特征和過(guò)程，是研究人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病理想的模式動(dòng)物，研究的結(jié)果更容易推廣應(yīng)用到人。常被用于建立神經(jīng)退行性疾病、精神性疾病等疾病的動(dòng)物模型，研究其發(fā)病機(jī)制、病程的發(fā)生發(fā)展及治療藥物等，為人類神經(jīng)科學(xué)及相關(guān)醫(yī)學(xué)研究做出了不可替代的貢獻(xiàn)。本文綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外靈長(zhǎng)類動(dòng)物在人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型研究中的應(yīng)用進(jìn)展，分析了該領(lǐng)域目前存在的困難和問(wèn)題，探討了未來(lái)的一些研究方向，以期為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的深入研究提供思路。

1 神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究常用靈長(zhǎng)類動(dòng)物

目前，神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中常用的是獼猴屬動(dòng)物，以獼猴、食蟹猴為主，其次是絨屬的普通棉耳狨猴，還有用灰鼠狐猴、非洲綠猴、松鼠猴、狒狒等［1-2］。通常根據(jù)研究的特定目的，選擇適合的模式動(dòng)物進(jìn)行研究。本文根據(jù)飼養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)報(bào)道［2-4］，總結(jié)了常用的3 種靈長(zhǎng)類動(dòng)物的發(fā)育生理參數(shù)（表1），主要發(fā)育時(shí)間點(diǎn)和壽命的比較（圖1）。

Table 1 Developmental physiological parameters of three non-human primates species表1 3種非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的發(fā)育生理參數(shù)表

Fig.1 Comparison of major developmental time points and approximate lifespan in three non-human primates species圖1 3種非人靈長(zhǎng)類的主要發(fā)育時(shí)間和壽命的比較圖

獼猴，又名恒河猴（rhesus macaque，Macaca mulatta），為季節(jié)性繁殖動(dòng)物，其適應(yīng)性強(qiáng)，易馴養(yǎng)繁殖，行為、生理、生化和解剖學(xué)等生物學(xué)特性等更接近人類，而作為重要生物資源，全球每年對(duì)其需求量很大。與其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物相比，獼猴具有穩(wěn)定而完善的睡眠系統(tǒng)，睡眠過(guò)程的各種特征腦電波易被區(qū)分，出現(xiàn)與人類相似的周期性腦電變化，但海馬不能記錄到明顯的theta 波［6］，與人類睡眠極為相似。因而，獼猴是研究具有共同睡眠障礙癥狀神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛力模式動(dòng)物。獼猴與人腦前額葉皮層之間的細(xì)胞組成與結(jié)構(gòu)相似，在其衰老過(guò)程中能觀察到前額葉依賴性認(rèn)知變化［7］，且在衰老過(guò)程中腦出現(xiàn)β淀粉樣蛋白（amyloid β-protein，Aβ）和tau蛋白?？梢?jiàn)，獼猴是特別適合研究認(rèn)知功能、神經(jīng)障礙以及復(fù)雜行為的模式動(dòng)物。

食 蟹 猴 （cynomolgus macaque，Macaca fascicularis）體型較獼猴小，性格溫順，全年可繁殖，生命周期長(zhǎng)，被廣泛應(yīng)用于毒理學(xué)、藥理學(xué)、生理學(xué)、生殖生物學(xué)以及慢性病模型等領(lǐng)域的研究，被認(rèn)為是一種重要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。食蟹猴除了有其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物優(yōu)勢(shì)外，其衰老過(guò)程更接近人類，Li 等［8］發(fā) 現(xiàn) 食 蟹 猴 可 自 然 地 罹 患 帕 金 森 病（Parkinson’s disease，PD），這表明食蟹猴與人類共有這種疾病，能很好地模仿PD 患者的病程發(fā)生發(fā)展，所表現(xiàn)出的行為癥狀和病理變化與PD 患者相當(dāng)，是研究PD 病因發(fā)病機(jī)制的理想模式動(dòng)物［9-10］。

普通棉耳狨猴（common marmoset，Callithrix jacchus），體型小、發(fā)育快、繁殖快，壽命比老鼠長(zhǎng)，但比獼猴短，能更快完成大腦發(fā)育和衰老的研究［11-14］。它還擁有優(yōu)于其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物豐富的社會(huì)信號(hào)系統(tǒng)，如對(duì)偶呼叫、合作行為等，可表現(xiàn)出與人類相似的靈活的社會(huì)性行為模式［15］。由于其大腦尺寸較小，可改進(jìn)嚙齒類動(dòng)物的現(xiàn)有技術(shù)用于狨猴腦科學(xué)研究，如鈣成像、光遺傳學(xué)等［16-17］。它有類似靈長(zhǎng)類動(dòng)物控制認(rèn)知功能的前額葉皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，但無(wú)腦回旋，與高度復(fù)雜的獼猴大腦相比，其平滑的大腦表面更容易通過(guò)電生理學(xué)和光學(xué)成像進(jìn)行全面的大腦映射分析［15，18-19］。常被用研究人類整個(gè)生命周期的行為和認(rèn)知的腦科學(xué)問(wèn)題。

2 神經(jīng)系統(tǒng)疾病靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型研究進(jìn)展

2.1 神經(jīng)退行性疾病模型

神經(jīng)退行性疾病是由神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)改變和功能喪失所致，隨著年齡衰老而惡化，最終導(dǎo)致神經(jīng)元功能發(fā)生障礙。帕金森病、阿爾茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD）、 亨 廷 頓 病（Huntington’s disease，HD）、肌萎縮側(cè)索硬化癥（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）為常見(jiàn)的四大神經(jīng)退行性疾病，現(xiàn)缺乏有效治愈手段，嚴(yán)重影響老年人的生活質(zhì)量，給家庭和社會(huì)造成了巨大的精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，已成為整個(gè)社會(huì)需要解決的問(wèn)題。

PD 是一種常見(jiàn)于中老年人的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)遲緩、靜止性震顫、姿勢(shì)異常與肌強(qiáng)直的典型臨床癥狀，及中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的丟失、磷酸化α 突觸核蛋白（α-synuclein，α-syn）聚集形成路易小體與路易突起的經(jīng)典病理變化［20-21］。PD相關(guān)動(dòng)物模型種類多樣，發(fā)展迅速，常用的PD動(dòng)物模型按照其處理方式主要分為3類：神經(jīng)毒素模型、轉(zhuǎn)基因模型與二者連用模型。經(jīng)典PD猴模型是通過(guò)給藥1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶或6-羥多巴胺等［22-24］神經(jīng)毒素誘導(dǎo)，僅能模擬PD 的癥狀和一些病理特征，很難反映PD 患者的疾病真實(shí)發(fā)展過(guò)程。Niu 等［25］通過(guò)慢病毒載體在猴受精卵中表達(dá)突變的α-syn（A53T），以胚胎移植的方式，建立了A53T 轉(zhuǎn)基因PD 獼猴模型，表現(xiàn)出認(rèn)知缺陷和焦慮的PD早期癥狀，但沒(méi)觀察到睡眠障礙，表明α-syn的突變可引起PD特定的早期癥狀，為PD 早期治療提供了思路。有關(guān)PD 遺傳研究發(fā)現(xiàn)，干擾或調(diào)控與線粒體和能量相關(guān)的特定基因會(huì)導(dǎo)致PD發(fā)生，包括常染色體顯性遺傳PD相關(guān)基因（α-syn、LRRK2、UCH-L1），與常染色體隱性遺傳PD 相關(guān)基因（Parkin、PINK1、DJ-1、HTRA2、ATP13A2）兩類［26］。Li 等［27-28］在發(fā)現(xiàn)了第一只自發(fā)罹患PD 的食蟹猴后，通過(guò)CRISPR/Cas9 系統(tǒng)編輯成年獼猴大腦PINK1 和DJ-1 基因，誘發(fā)中、老年獼猴表現(xiàn)出典型PD表型，如運(yùn)動(dòng)遲緩、震顫、體位不穩(wěn)等，并伴有黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元嚴(yán)重缺失（>64%）和基因編輯的黑質(zhì)中有明顯的α-syn典型病理變化。該方法能在較短時(shí)間（6～10個(gè)月）內(nèi)批量建模，這為今后PD研究提供了一種實(shí)用的轉(zhuǎn)基因獼猴模型，也為治療PD提供了一種治療思路。

AD是一種隨年齡增長(zhǎng)認(rèn)知功能障礙與行為損傷逐漸加重的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，表現(xiàn)為進(jìn)行性記憶減退、語(yǔ)言和行為障礙、神經(jīng)元丟失、Aβ沉淀形成的老年斑及tau 蛋白過(guò)度磷酸化形成的神經(jīng)纖維纏結(jié)［29］。自然狀態(tài)下，一些老年靈長(zhǎng)類動(dòng)物的腦，如獼猴［30-32］、食蟹猴［33］、普通狨猴［34-35］、非洲綠猴［36］、灰鼠狐猴［37］、巴巴利獼猴［36］、黑猩猩［36］等，會(huì)出現(xiàn)人類Aβ 和tau 蛋白病變，但無(wú)纏結(jié)［36］。Gary等［37］用AD患者的腦勻漿接種小鼠狐猴，建立的AD模型表現(xiàn)出進(jìn)行性認(rèn)知障礙、神經(jīng)元活動(dòng)改變、大面積的進(jìn)行性腦萎縮、海馬和內(nèi)嗅皮質(zhì)中的神經(jīng)元損失，以及Aβ 沉積和tau 損傷。Forny-Germano 等［33］和Beckman 等［32］將Aβ 分別注射到食蟹猴和獼猴大腦中，分別建立了AD食蟹猴和獼猴模型，但并沒(méi)出現(xiàn)和人一樣的大面積tau蛋白病變，因而誘導(dǎo)tau 蛋白增殖模型可能是研究關(guān)鍵［30-31］。在Aβ 誘導(dǎo)的獼猴模型中，觀察到被治療的雌性獼猴出現(xiàn)了一系列神經(jīng)變化，這有助于更好地理解AD在性別上的特異性表現(xiàn)。Zhai等［38-39］和Li等［40］利用獼猴研究發(fā)現(xiàn)甲醇可在大腦中轉(zhuǎn)化為甲醛，且甲醛可引起AD 特征性病變和認(rèn)知障礙。AD自發(fā)模型與其誘導(dǎo)模型相結(jié)合，有助于研究AD的治療，減緩甚至逆轉(zhuǎn)AD病程。

HD 是一種常染色體單亨廷頓蛋白（HTT）基因顯性遺傳的神經(jīng)退行性疾病，主要表現(xiàn)為舞蹈樣的不自主動(dòng)作（晚期運(yùn)動(dòng)能力逐漸喪失）、精神障礙和進(jìn)行性認(rèn)知障礙［41］。Yang 等［42］采用表達(dá)異常HTT 的慢病毒感染獼猴受精卵母細(xì)胞，建立了首個(gè)HTT轉(zhuǎn)基因HD獼猴模型，其表現(xiàn)出與人類似的舞蹈癥、肌張力障礙、吞咽困難、明顯的焦慮、易怒、攻擊性，進(jìn)行性腦萎縮與全白質(zhì)改變，神經(jīng)元軸突退化［43］，且HTT的突變對(duì)大動(dòng)物產(chǎn)生更大、更敏感的毒性，可使轉(zhuǎn)基因猴在出生后不久發(fā)生死亡。這為HD 的深入研究與有效治療提供了重要平臺(tái)。

ALS是以選擇性上、下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害為特征的慢性進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)和非運(yùn)動(dòng)癥狀，常因呼吸衰竭死亡［44］。因部分ALS 患者攜帶突變的SOD1，Borel 等［45］以腺相關(guān)病毒為載體將靶向SOD1 的人工miRNA 注射到狨猴腰鞘內(nèi)沉默SOD1，在獲得的SOD1-ALS 絨猴模型中，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和脊髓中檢測(cè)到SOD1 表達(dá)水平的降低。最近，他們用同樣的方法獲得了SOD1-ALS食蟹猴模型［46］，進(jìn)一步驗(yàn)證了SOD1 基因在運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中的有效傳遞和有效沉默，為使用人工miRNA 靶向基因治療ALS 提供了思路。也有報(bào)道TDP-43、FUS涉及ALS患者額葉變性［47-48］。Endo等［49］構(gòu)建了以腺相關(guān)病毒為載體靶向FUS 的shRNA 干擾體并注射到狨猴大腦中，沉默了其大腦中FUS，獲得了FUS-ALS 狨猴模型。Uchida 等［50］構(gòu)建了表達(dá)TDP-43 的腺相關(guān)病毒載并注射到食蟹猴脊髓，在獲得的TDP-43 過(guò)表達(dá)食蟹猴模型中，表現(xiàn)出肌肉萎縮、進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)障礙，表明TDP-43 定位錯(cuò)誤可導(dǎo)致α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性。這些研究結(jié)果為基因治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供了另一治療思路。

此外，靈長(zhǎng)類動(dòng)物還應(yīng)用于隱性X連鎖的肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白基因突變所至的杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良縮癥（Duchenne muscular dystrophy，DMD） 的研究。Chen等［51］使用CRISPR/Cas9技術(shù)靶向破壞獼猴的肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白基因建立了DMD 獼猴模型，在模型早期觀察到肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白顯著減少和肌肉退化，提示在疾病早期進(jìn)行治療，可有效緩解疾病的進(jìn)程，為DMD治療提供了思路。

2.2 精神性疾病模型

孤獨(dú)癥譜系障礙（autism spectrum disorder，ASD）是一類嚴(yán)重的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病，核心癥狀為社會(huì)交往障礙和重復(fù)刻板行為。近年來(lái)，隨著該病全球發(fā)病率的增加，對(duì)兒童本身和家庭造成了影響，已逐漸從醫(yī)學(xué)問(wèn)題成為醫(yī)學(xué)背景下亟需解決的社會(huì)問(wèn)題。多數(shù)研究認(rèn)為ASD 由遺傳與發(fā)育的早期環(huán)境因素共同作用所至［52-53］，但ASD 的發(fā)病機(jī)制并不完全清楚。最近有研究表明，敲除小鼠體內(nèi)分布于神經(jīng)系統(tǒng)的巨型ANK2基因，對(duì)小鼠的腦結(jié)構(gòu)發(fā)育無(wú)影響，但會(huì)造成小鼠交流和社交功能的輕度損傷，表明其突變和非綜合征型ASDs發(fā)病相關(guān)［54］。Qin 等［55］應(yīng)用基因編輯技術(shù)，分別成功地敲除了食蟹猴和獼猴體內(nèi)巨型ANK2基因，獲得的兩種猴模型均表現(xiàn)出大腦發(fā)育異常、腦容量急劇丟失，但未表現(xiàn)出非綜合征型ASDs樣癥狀，其睡眠-覺(jué)醒周期、社交互動(dòng)和環(huán)境探索行為均呈現(xiàn)正常。這表明巨型ANK2基因在靈長(zhǎng)類動(dòng)物大腦發(fā)育中起到關(guān)鍵作用，并充分的說(shuō)明了巨型ANK2基因在嚙齒類動(dòng)物和靈長(zhǎng)類動(dòng)物之間存在著巨大的進(jìn)化差異。有研究表明，該疾病的發(fā)生與X連鎖的單等位基因MECP2的突變相關(guān)聯(lián)［56-58］，MECP2因突變而喪失功能，可導(dǎo)致自閉癥譜系中的神經(jīng)發(fā)育障礙，該病被稱為Rett 綜合征（Rett syndrome，RTT）。Wu 等［59］將CRISPR/Cas9 系統(tǒng)的腺相關(guān)病毒注射到青春期獼猴調(diào)控社交記憶的海馬腦區(qū)，建立的經(jīng)過(guò)編輯海馬腦區(qū)MECP2 的獼猴模型表現(xiàn)出社交障礙、睡眠節(jié)律紊亂等多種與孤獨(dú)癥患者核心癥狀非常相似的行為改變，但卻沒(méi)觀察到刻板行為，有可能是不同的腦區(qū)在該病的進(jìn)程中扮演著不同的角色。這與主流的基于胚胎轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建的MECP2轉(zhuǎn)基因靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型［56-57］相比，更近一步體現(xiàn)了CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，回避了制作周期長(zhǎng)、成功率低、成本高及嵌合體等問(wèn)題。Liu等［60］采用TALENs基因編輯技術(shù)，將靶向MECP2的TALEN質(zhì)粒分別顯微注射到獼猴和食蟹猴受精卵中，對(duì)MECP2 進(jìn)行有效的基因編輯，分別獲得MECP2 突變的RTT 獼猴模型和食蟹猴模型，在出生的后代中有3只雄性猴均在妊娠中期死亡，在其外周組織中可檢測(cè)到大量的MECP2突變，與人類中RTT 關(guān)聯(lián)的男性胚胎致死率一致。這些研究更進(jìn)一步的支持了基因編輯技術(shù)用于有效治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的觀點(diǎn)。

抑郁癥是由各種原因引起的以顯著而持久的情緒低落為主要特征的一種精神障礙，表現(xiàn)出情緒低落、興趣減退、思維遲緩、飲食睡眠障礙、認(rèn)知功能損害以及其他各種軀體性癥狀［61］。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚未完全闡明，建立抑郁癥動(dòng)物模型，對(duì)于抑郁癥病因、發(fā)病機(jī)制以及藥物篩選具有重要意義。Chu 等［62］和Qin 等［63-67］在發(fā)現(xiàn)的自發(fā)性冬季抑郁獼猴模型中，觀察到抑郁樣的蜷縮行為、較少的自發(fā)運(yùn)動(dòng)與反應(yīng)性運(yùn)動(dòng)、體重減輕、快感缺乏和皮質(zhì)醇增多癥，在成年雌性獼猴及產(chǎn)后成年雌性食蟹猴中同樣也發(fā)現(xiàn)了自發(fā)性抑郁模型，經(jīng)過(guò)抗抑郁藥鹽酸氯米帕明的治療，逆轉(zhuǎn)了相關(guān)癥狀。在隨后的進(jìn)一步研究中，發(fā)現(xiàn)了慢性糖皮質(zhì)激素可誘導(dǎo)獼猴表現(xiàn)出抑郁樣癥狀，并且壓力與皮質(zhì)醇水平呈正相關(guān)，壓力與皮質(zhì)醇相互作用可以預(yù)測(cè)猴子的抑郁行為，這一發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了目前對(duì)抑郁癥中壓力/皮質(zhì)醇相互作用的理解，尤其是與女性有關(guān)的抑郁癥。Coplan 等［68］通過(guò)人為干預(yù)母猴對(duì)覓食需求，建立了母嬰分離的抑郁癥獼猴模型，幼猴玩耍行為明顯減少，且有明顯的焦慮及抑郁樣蜷縮行為，在其成年后除了行為改變，還出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變及腦脊液性質(zhì)變化，表明幼兒時(shí)期不良事件的發(fā)生會(huì)給其成年的行為和生理改變帶來(lái)影響，這與人類抑郁癥患者一致的。李鑫［69］采用vertical chamber 拘禁方法建立的雌性食蟹猴抑郁模型表現(xiàn)出抑郁樣蜷縮行為、社會(huì)交流行為減少、高頻率的情感依附行為和焦慮行為。抑郁癥靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型的發(fā)現(xiàn)與建立，為了解抑郁癥病因以及未來(lái)開(kāi)發(fā)新的治療措施提供重要平臺(tái)。

精神分裂癥是一種神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能發(fā)育異常及變性所致疾病，具有積極癥狀（妄想、幻覺(jué)、思維障礙）、消極癥狀（快感缺乏、逃避、社交退縮、思維貧乏）和認(rèn)知功能障礙的神經(jīng)異質(zhì)障礙［70］，其中認(rèn)知功能障礙是精神分裂癥的核心癥狀。有報(bào)道使用參與認(rèn)知功能發(fā)育的NMDA 受體拮抗劑苯環(huán)利定，構(gòu)建了猴分裂癥模型，用抗精神藥物氯氮平后可改善其癥狀［71］。Ma 等［72］在氯胺酮誘導(dǎo)的精神分裂癥獼猴模型中觀察到工作記憶缺陷，及工作記憶的關(guān)鍵大腦區(qū)域外側(cè)前額葉皮層的神經(jīng)震蕩活動(dòng)發(fā)生了改變。吳喆［73］在NMDA受體拮抗劑苯環(huán)己哌啶誘導(dǎo)的精神分裂癥食蟹猴模型中，也觀察到了食蟹猴模型雙側(cè)前額葉gamma震蕩能量下降，驗(yàn)證了多巴胺能藥物對(duì)gamma 震蕩的影響。上述結(jié)果表明，前額葉功能障礙與精神分裂癥密切相關(guān)。這為揭開(kāi)精神分裂癥發(fā)生的神秘面紗奠定了研究基礎(chǔ)。

此外，靈長(zhǎng)類動(dòng)物還用于中風(fēng)、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究。陳寧等［74］通過(guò)立體定向技術(shù)將紅藻氨酸注入獼猴右側(cè)海馬內(nèi)，建立了癲癇獼猴模型，觀察到其影像學(xué)和組織病理學(xué)結(jié)果與人類顳葉癲癇非常相似。Ge等［75］通過(guò)向獼猴腦區(qū)顯微注射內(nèi)皮素1，建立了獼猴腦缺血性中風(fēng)模型，而后采用靶向AAV NeuroD1 的基因療法，可再生的新神經(jīng)元能對(duì)成年靈長(zhǎng)類動(dòng)物缺血性中風(fēng)后受損的大腦進(jìn)行組織修復(fù)。這些研究結(jié)果為腦缺血性中風(fēng)的有效治療奠定了基礎(chǔ)。

2.3 其他神經(jīng)系統(tǒng)研究模型

隨著對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物越來(lái)越深入的研究，靈長(zhǎng)類動(dòng)物還用于生物鐘紊亂對(duì)人類睡眠障礙影響、人類進(jìn)化、視力衰退等領(lǐng)域的研究。Liu 等［76］和Qiu等［77］構(gòu)建了敲除BMAL1 的生物節(jié)律紊亂的食蟹猴模型，觀察到在幼齡時(shí)期晝夜活動(dòng)異常，在環(huán)境中極少探索，面對(duì)工作人員時(shí)出現(xiàn)躲避與蜷縮行為，對(duì)新事物表現(xiàn)出負(fù)面、消極的反應(yīng)行為與抑郁癥患者極為相似。Shi 等［78］采用慢病毒系統(tǒng)成功構(gòu)建了11 只攜帶人類大腦發(fā)育與進(jìn)化重要基因MCPH1 的轉(zhuǎn)基因獼猴模型，首次嘗試研究人類大腦進(jìn)化，觀察到腦發(fā)育延遲的獼猴有更好的工作記憶和更短的反應(yīng)時(shí)間，顯示了大腦發(fā)育過(guò)程中單個(gè)基因的人類特異性突變引起的新生變化，是人類特有的遺傳機(jī)制。隨著年齡的增長(zhǎng)，GABA等神經(jīng)遞質(zhì)在腦部的幾個(gè)區(qū)域的抑制作用都會(huì)有所下降，Leventhal等［79］使用GABA和GABA激動(dòng)劑改善了老年獼猴的視力。Hu等［80］對(duì)幼年獼猴用不同相關(guān)色溫（correlated color temperature，CCT）構(gòu)成的4種典型光源研究了CCT 與近視眼軸增長(zhǎng)之間的關(guān)系，闡明了低CCT 光照下獼猴的眼軸增長(zhǎng)顯著小于高CCT 光照下獼猴眼軸增長(zhǎng)的關(guān)系，為預(yù)防青少年近視提供新的手段和方法。可見(jiàn)，人類疾病靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型在生命科學(xué)與生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域中的巨大潛力與貢獻(xiàn)。

3 存在的問(wèn)題與展望

近幾年，隨著生物醫(yī)藥領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，腦科學(xué)與類腦科學(xué)研究項(xiàng)目的啟動(dòng)，以及重大傳染病暴發(fā)流行（如SARS、新冠肺炎等）等重大需求，靈長(zhǎng)類動(dòng)物使用需求快速增加，多種因素造成靈長(zhǎng)類動(dòng)物資源的緊缺，一定程度影響了神經(jīng)系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型研究進(jìn)展，主要體現(xiàn)在以下三方面：a.受到大分子藥物快速發(fā)展的影響?？紤]到靈長(zhǎng)類動(dòng)物對(duì)藥物較為敏感，國(guó)內(nèi)外新藥臨床前試驗(yàn)多選用靈長(zhǎng)類動(dòng)物。據(jù)相關(guān)行業(yè)報(bào)告數(shù)據(jù)，中國(guó)藥品監(jiān)督管理局藥品評(píng)審中心完成的新藥臨床試驗(yàn)申請(qǐng)?jiān)u價(jià)數(shù)量，已經(jīng)從2014年的494項(xiàng)增長(zhǎng)到2019年的983項(xiàng)（http://www.ce.cn/cysc/yy/hydt/202104/19/t20210419_36485909.shtml）。中國(guó)靈長(zhǎng)類養(yǎng)殖開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)猴銷量和使用量，從2013年的近8000余只增加到2019 年的近30000 余只，主要用于藥物研發(fā)和安全評(píng)價(jià)，基礎(chǔ)研究每年用量大約在5000只。到了2020 年國(guó)內(nèi)使用靈長(zhǎng)類動(dòng)物約34000 余只，其中25000 余只用于藥物安全性評(píng)價(jià)，9000余只用于其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在新冠疫情影響下，2020年國(guó)家暫停靈長(zhǎng)類動(dòng)物的進(jìn)出口，多種因素造成“一猴難求”、價(jià)格暴增。此外，可提供退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究的老年靈長(zhǎng)類動(dòng)物所占比例也較小，在一定程度上加劇影響該領(lǐng)域的研究進(jìn)程。b. 目前，該領(lǐng)域缺乏靈長(zhǎng)類動(dòng)物生命周期的生理生化相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，而這些參數(shù)對(duì)于分辨健康和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的表型較為重要。c.一般研究項(xiàng)目資助年限多為3～5年，從而正在開(kāi)展的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究會(huì)因靈長(zhǎng)類動(dòng)物應(yīng)用成本的增加而受影響。

隨著CRISPR/Cas9基因編輯等基因工程技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，在創(chuàng)建人類疾病靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型方面取得重大進(jìn)展，能在較短時(shí)間內(nèi)獲得神經(jīng)系統(tǒng)疾病靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型，加快相關(guān)疾病動(dòng)物模型的創(chuàng)建工作。目前，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所承擔(dān)建設(shè)的世界上首個(gè)對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物表型與遺傳進(jìn)行全尺度研究、國(guó)際一流的大型“模式動(dòng)物（靈長(zhǎng)類）表型與遺傳研究國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”即將投入使用，為突破靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型構(gòu)建與應(yīng)用相關(guān)技術(shù)瓶頸再添平臺(tái)優(yōu)勢(shì)及保障。

與此同時(shí)，為了提升靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源的戰(zhàn)略儲(chǔ)備及可持續(xù)利用水平，滿足國(guó)家戰(zhàn)略層面、生物醫(yī)學(xué)和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物的需求，2019年科技部、財(cái)政部批準(zhǔn)依托中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所建設(shè)“國(guó)家非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源庫(kù)”，以種質(zhì)資源庫(kù)、生物樣本庫(kù)、疾病動(dòng)物模型庫(kù)和信息數(shù)據(jù)庫(kù)4個(gè)模塊建設(shè)，從資源收集與保存、科技資源匯交、資源挖掘與應(yīng)用、開(kāi)放共享與服務(wù)、共性技術(shù)研發(fā)與資源研制、國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和國(guó)內(nèi)外交流與合作7個(gè)方面，收集、整合、優(yōu)化靈長(zhǎng)類動(dòng)物和樹(shù)鼩種質(zhì)資源，并開(kāi)展共享服務(wù)，可避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)靈長(zhǎng)類動(dòng)物資源的可持續(xù)利用及發(fā)展，為緩解靈長(zhǎng)類動(dòng)物資源的緊缺問(wèn)題奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)及保障。這些工作的開(kāi)展，有助于解決靈長(zhǎng)類動(dòng)物在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究和新藥研發(fā)中廣泛應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物在人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型中的應(yīng)用介紹，以期幫助科研人員根據(jù)研究的特定目的選擇合適的造模方法。