「廣東戰疫 致敬英雄」吳光明團隊:35天建立ACE2人源化小鼠模型

2020-12-23 羊城派

文/羊城晚報全媒體記者 李鋼

在今年初的抗疫鬥爭中,僅用35天,就建立了人源化ACE2小鼠模型,來自生物島實驗室細胞命運與譜系研究中心(CCLA)的吳光明研究員和他的同事們,成功利用幹細胞技術取得重大突破,創造了一個「抗擊新冠肺炎」應急攻關的速度奇蹟。

突如其來的考驗

2019年8月,長期從事胚胎發育領域研究的吳光明,從德國回到廣州,加盟首批「廣東省建設國家實驗室預備隊」的生物島實驗室,即廣州再生醫學與健康廣東省實驗室。

讓他沒有想到的是,沒過多久,他就要面對突如其來的新冠肺炎疫情的考驗。

「我從事的研究領域其實與傳染病沒有什麼關係,但是面對來勢洶洶的疫情,在得知廣東省科技廳設立了新冠肺炎疫情緊急攻關的專項後,我就在想,全國上下一心,自己能夠為抗擊疫情做些什麼。」

通過了解,吳光明發現,新冠病毒的診治以及長效管制,都急需人源化的動物模型。所謂人源化動物模型,就是通過基因編輯等方法,製作具有人類組織、器官、細胞的某些特徵的動物(猴、小鼠等),構建疾病模型,研究人類疾病致病機制,尋找最佳治療方案。

35天就完成攻關

吳光明告訴記者,當時只有體外細胞模型,很多人都很著急。自己正好有很多年從事轉基因動物研究的經驗,也擅長四倍體補償技術。當時他回國的一個研究思路就是將胚胎幹細胞技術和胚胎四倍體補償技術融合在一起,建立人源化小鼠模型,並且令人鼓舞的是,生物島實驗室細胞命運與譜系研究中心則具備領先的幹細胞技術,似乎一切外部條件都已成熟。

想是一回事,做是另一碼事。

要建立起可用的小鼠模型,其難度有多高?在正常的流程下,至少需要半年的時間,要經歷無數的試錯過程。但是面對緊急的疫情,需要爭分奪秒、掛圖作戰。

團隊是臨時組建的,因為當時大多數人都已經回家過春節。最終在細胞命運與譜系研究中心組織下找來還留在廣州的八個人,組成了臨時的人源化小鼠模型攻關小組。

從1月31日設計實驗方案,到3月6日第一代人源化小鼠誕生,團隊只用了35天,就完成了這一科研攻關奇蹟。常規技術需要將小鼠幹細胞和胚胎進行混合獲得嵌合體小鼠,只有幹細胞分化成生殖細胞後,與別的小鼠進行交配,將編輯的基因傳到下一代小鼠,才能算是成功。來自CCLA誕生的人源化小鼠則一次性獲得了目標敲入小鼠,為抗疫贏得了寶貴的時間、節省了人力和物力。

吳光明在工作 圖/受訪者提供

都在超負荷工作

吳光明坦承,一開始,誰的心裡都沒有底,四倍體技術本身難度極高,成功率僅有不到2%。

那時候,所有的人都不分白天與黑夜,沒有工作日與周末,全身心地投入到研究中。每天凌晨三四點,是團隊成員們討論一天的進展的時候;聊到天明,馬上又要投入到新一天的研究工作中去。

作為攻關小組的技術負責人,吳光明要兼顧兩方面的工作——基因編輯和胚胎培養,要關注每一步的實驗進程,及時解決問題,承受的壓力,更是難以想像。

那時候,受春節假期加上疫情影響,所需要的試劑都大量缺貨,還得到處找人借用。每天的工作就是測試、實驗、送樣、找試劑。

為了搶時間,攻關小組打破了正常狀態下的實驗流程,同時早早準備各個後續實驗步驟。但是這樣也意味著,一旦前面的步驟出問題,後面的步驟就白白準備。

可是,生物學實驗本身,就是一個需要不斷試錯的過程。

吳光明還記得,有一次,用體外載體插入細胞DNA序列中,但是卻怎麼也不成功,只能一遍遍調整試劑濃度等參數,反覆做,直到成功為止。

工作壓力巨大,每個人都在超負荷地工作,有的成員嘴裡長了泡,有的人累得只能蹲在地上說話,因為實在是站不起來了。

對於成功,吳光明卻連說,運氣不錯,遇到了一群特別棒的隊友,用這麼短的時間完成小鼠模型的構建,實在是很棒。

還想進一步改進

3月6日,17隻第一代人源化小鼠成功生下來。但這只能說是完成了工作的第一步,隨後迅速進行了嚴謹的驗證過程,並將人源化小鼠送到P3實驗室成功進行了病毒測試。

但是,吳光明還想著要進一步對小鼠模型進行改進。

他告訴記者,80%的新冠肺炎患者為無症狀或輕症患者,也就是說,可以依靠自身的免疫力康復,而另外的20%患者會發展成重症,多是老年人或者有基礎疾病的人。因此,為了更準確有效利用小鼠模型進行病理、藥物和疫苗研究,該團隊正有針對性地在人源化小鼠的基礎上加上早衰、糖尿病、高血壓等基礎疾病模型以建立起重症小鼠模型。

回憶起當時緊張的工作,吳光明說,很為這樣的一個團隊自豪,每一個人都明白所做的事情的重要性,覺悟都很高,任勞任怨,才能取得這樣的成績。

來源 | 羊城晚報·羊城派

責編 | 魏禮園

審籤 | 梁澤銘

實習生 | 鄭佩華

相關焦點

  • 賽業神經科學第五期:漸凍症的發病機理及相關小鼠模型概述
    ALS的相關基因信息列表[4]ALS小鼠模型ALS不像PD一樣有較好的化學誘導模型,目前最靠譜的模型只能靠基因編輯,因此很多ALS轉基因小鼠也應運而生。如圖3所示,絕大部分ALS相關基因都是常染色體顯性的,因此要讓轉基因編輯小鼠出現症狀並不是難事。
  • 歌曲《你這樣說》致敬「戰疫」英雄
    「你說,兒子你在家守陣地,媽媽要去前線打惡魔;你說,老婆你參加醫療,我承包下一年家務活……」自新冠肺炎疫情發生以來,數不清的疫情防控工作者奮鬥在「戰疫」前線。近日,新華網廣東頻道、中共中山市委宣傳部、中山廣播電視臺聯合出品公益歌曲《你這樣說》,向「逆行而上」的「戰疫」英雄致敬。
  • 「致敬戰疫英雄」徵文活動開始了!
    歲末年初,一場突如其來的新型冠狀病毒肺炎疫情,牽動著無數司法行政人的心,在這場舉國出徵、全民戰「疫」的集結中,廣大司法行政幹警和法律服務工作者們迅速行動起來,無數英雄堅守崗位、主動擔當,衝鋒在前、無私奉獻,還有一些人以筆為援,創作了一批凝心聚力的文字作品。
  • 致敬抗疫中的平凡英雄,電影《武漢戰疫》劇本研討會成功舉行
    湖北天御影視傳媒有限公司總經理戴水紅致辭 在研討會的致辭環節,湖北天御影視傳媒有限公司總經理戴水紅首先致辭,讚美英勇善良的湖北人民,致敬逆行在一線的抗疫英雄,將中國抗擊疫情的艱辛和努力傳播到全世界,講好中國故事,傳遞中國聲音,再現中國人民與這場疫情鬥爭的偉大歷史事件,讓世界為中國點讚!
  • 《每日一畫致敬戰疫英雄》杭州巡展啟幕
    《講好中國故事-舒勇每日一畫致敬戰疫英雄》巡展開幕式現場。主辦方供圖  11月23日,《講好中國故事-舒勇每日一畫致敬戰疫英雄》巡展在浙江展覽館啟幕。  從今年6月開始,《講好中國故事-舒勇每日一畫致敬戰疫英雄》系列作品陸續在湖南長沙、上海、重慶等全國主要城市巡迴展出,獲得了社會各界的廣泛關注。
  • 君實生物-B(01877)重組人源化抗BTLA單克隆抗體注射液在中國開展的...
    公告 君實生物-B(01877)重組人源化抗BTLA單克隆抗體注射液在中國開展的I期臨床研究NCT04278859已完成首例患者給藥 智通財經網
  • 【夠科普】功不可沒:動物模型是在實驗室裡研製的新冠「病人」
    【夠科普】功不可沒:動物模型是在實驗室裡研製的新冠「病人」 央視網消息:「動物模型是什麼呢?
  • 戰疫英雄,方艙閃電俠,新生兒拯救者……這支公益超英團隊燃爆了
    十位公益大咖聯袂推薦並且給予了高度評價下面,就讓我們一起翻閱本書的十大公益案例與美好和感動不期而遇在「戰疫篇」我們將讀到長江校友如何投身那場驚心動魄的戰疫洪流去感知他們的堅持與困惑他們對個體和時代關係的思考他們對人類與自然關係的叩問豈曰無衣,與子同袍
  • 「警徽閃耀」民警改編流行歌曲,致敬一起走過的戰疫時光
    近日,南安市公安局溪美派出所民警陳狄祥改編多首流行歌曲,以歌詠志,致敬一起走過的那些戰疫時光……1《戰時》改編/演唱:陳狄祥 (改編自劉昊霖《兒時》)2020-0123戰疫不易,歌以詠志。作為戰疫隊伍中的一員,南安市公安局溪美派出所全警上陣、力守南安一隅!
  • 動漫模型界為武漢加油,主題創作彰顯廣東擔當
    疫情之下,許多藝術家都以各類作品進行文藝戰疫,這之中動漫模型界也在積極作為。由廣東省動漫藝術家協會動漫模型藝委會發起的「為武漢加油!」作品徵集正如火如荼,湧現出不少風格鮮明、充滿匠心的動漫模型,充分展示廣東文藝界的擔當。
  • 小島秀夫團隊「小島製作」形象角色「Ludens」多款模型商品2018年陸續登場
    知名遊戲創作者小島秀夫領軍之遊戲開發工作室「小島製作(Kojima Productions)」宣布,將於 2018 年推出多款以工作室形象角色「Ludens」為主題的模型商品,包含黏土人系列的「巨大黏土人 Ludens」、figma 系列的「figma Ludens」與千值鍊的「1/6 Ludens」,現已開放預購。
  • 「致敬英雄,砥礪奮進」雲上戰疫詩會啟動——你的名字,是最美的詩篇
    21日下午,由新華報業傳媒集團、江蘇省詩詞協會、南京市建鄴區委宣傳部主辦,江蘇省朗誦協會聯合主辦的「致敬英雄,砥礪奮進」濱江韶華雲上戰疫詩會上線儀式在新華報業傳媒廣場舉行。21日下午,由新華報業傳媒集團、江蘇省詩詞協會、南京市建鄴區委宣傳部主辦,江蘇省朗誦協會聯合主辦的「致敬英雄,砥礪奮進」濱江韶華雲上戰疫詩會上線儀式在新華報業傳媒廣場舉行。
  • 電影《戰疫英雄》開機 用心致敬"最美逆行者"
    近日,由任重、蔣夢婕、黃小蕾、李誠儒、楊新鳴、杜源、王繪春、葦青、馬夢唯等演員主演的電影《戰疫英雄》在石家莊舉辦開機新聞發布會。製片人金少麗更是表示:這部電影不僅是對戰勝新冠病毒的見證,還記錄了每個值得記住的瞬間,也是對所有平凡英雄的致敬。
  • 「熱大爆炸宇宙學模型」的創立者最早提出「遺傳密碼模型」
    上個世紀40年代「大爆炸模型」雖然有哈勃等人的觀測證據,有弗裡德曼和勒邁特等人的理論支撐,但是依然有很多人是反對的,為了使「大爆炸模型」被廣泛地接受,有一個問題是不容忽視的,那就是——為什麼有些元素比其他元素更常見!
  • 7月3日,琴臺音樂廳歸來,首個演出季致敬戰疫英雄
    7月3日至18日,「向英雄致敬——保利·武漢琴臺音樂廳公益演出季」將邀請戰疫一線人員及家屬觀演,向英雄的城市與人民致敬。公益演出由武漢市文化和旅遊局、武漢地產集團、北京保利劇院管理有限公司主辦,武漢琴臺大劇院、琴臺音樂廳、長江日報城市運營研究院承辦。
  • 向英雄們致敬!《別問我是誰》深情講述戰疫故事
    向英雄們致敬!《別問我是誰》深情講述戰疫故事 時間:2020.04.03 來源:1905電影網 作者:Esther 分享到:
  • 木棉花開,英雄歸來!歡迎廣東醫療隊回家!這一路來讓人淚奔……
    昨晚(3月20日)廣東各地城市地標建築以及近2000塊戶外LED大屏亮燈致敬從湖北戰疫歸來的廣東醫療隊!△廣州塔獵德橋等亮燈迎接英雄△深圳高樓大廈齊亮燈致敬最美逆行者△珠海「英雄回家」點亮海島上的大劇院△佛山五區為回家英雄亮燈△汕頭戰疫海報吸引市民駐足觀看廣東各地以及機場、火車站、航運碼頭、高速公路等各類電子屏、移動電視終端、
  • 科學家開發出p16報告基因小鼠模型
    科學家開發出p16報告基因小鼠模型 作者:小柯機器人 發布時間:2020/9/22 14:27:33 日本東京大學Makoto Nakanishi研究小組開發出p16報告基因小鼠模型。