2020年7月28日，《Cell Research》期刊在線發表了題為《第一極體移植介導的線粒體替換非人靈長類動物模型》的研究論文。該研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）、上海腦科學與類腦研究中心、中科院靈長類神經生物學重點實驗室孫強和劉真團隊完成。該研究首次在非人靈長類動物中，利用第一極體移植技術實現了卵母細胞的線粒體替換，為該技術在線粒體疾病治療的臨床應用提供了安全性和有效性評估的重要模型。
線粒體是一類自身攜帶部分DNA遺傳物質的細胞器，線粒體基因的突變會導致多種疾病，並可以以母系遺傳的方式傳遞到子代。核質置換技術是目前線粒體基因突變遺傳疾病的潛在理想治療策略，通過顯微操作技術將線粒體突變的卵母細胞或受精卵的核遺傳物質轉移到攜帶正常線粒體的去核卵母細胞或受精卵，即可重構出一個新的攜帶正常線粒體的胚胎。該技術臨床應用之前面臨的最主要的問題之一是有效性和安全性。
在該工作中，研究團隊首先對食蟹猴卵母細胞和第一極體的基因組完整性、表觀遺傳修飾、DNA損傷及攜帶線粒體DNA數目等進行詳細的對比分析，闡明了第一極體具備替代卵母細胞細胞核的潛能。接著他們利用顯微操作技術將受體卵母細胞的細胞核移除，並將供體卵母細胞的第一極體轉移到去核受體卵母細胞得到重構的卵母細胞。對重構獲得的卵母細胞開展單精子注射使其受精可以得到正常雙原核的受精卵，受精卵移植後出生得到了兩隻第一極體核移植介導的線粒體替換食蟹猴模型。遺傳鑑定表明這兩隻食蟹猴確實是通過核質置換技術得到的，且第一極體攜帶來的線粒體比例佔動物體內線粒體比例低於5%。該工作首次在靈長類個體水平驗證了極體置換方法的有效性和安全性，對線粒體遺傳疾病的核質置換治療及卵巢儲備低下引起的不孕不育治療具有重要參考意義。
該工作主要在孫強研究員和劉真研究員指導下完成，劉真和王佔洋完成了絕大多數實驗部分。該工作還得到了中科院分子細胞科學卓越創新中心的景乃禾研究員的合作支持。本工作受到科技部、國家自然科學基金委及上海市科委的支持。