Wu Guangmings team: 35 dage til at etablere ACE2 humaniseret musemodel

I kampen mod epidemien i begyndelsen af ​​2020 blev der på kun 35 dage etableret en humaniseret ACE2-musemodel, og forsker Guangming Wu og hans kolleger fra Center for Cell Fate and Lineage Research (CCLA) ved Bio-Island Laboratories lavede med succes en stort gennembrud ved hjælp af stamcelleteknologi til at skabe en "kamp mod ny koronar lungebetændelse".Et mirakel af fart i et nødangreb.

En pludselig test

I august 2019 vendte Wu Guangming, en mangeårig forsker inden for embryonal udvikling, tilbage til Guangzhou fra Tyskland for at slutte sig til den første gruppe af "Guangdong-provinsen for at bygge et nationalt laboratoriereservehold" af Bio-Island Laboratory, nemlig Guangzhou Guangdong Laboratory of Regenerative Medicine and Health.

Hvad han ikke forventede var, at det ikke ville vare længe, ​​før han skulle stå over for den uventede test af et nyt krone-lungebetændelsesudbrud.

"Det forskningsfelt, jeg er engageret i, har faktisk intet at gøre med infektionssygdomme, men i lyset af den forestående epidemi, efter at have fået at vide, at Guangdong Provincial Department of Science and Technology havde oprettet et særligt projekt for nødforskning i den nye krone. lungebetændelsesepidemi spekulerede jeg på, hvad jeg kunne gøre for at bekæmpe epidemien, når hele landet arbejdede sammen."

Gennem forståelse fandt Wu Guangming ud af, at der er et presserende behov for humaniserede dyremodeller til diagnosticering og behandling af den nye coronavirus såvel som for dens langsigtede kontrol.Den såkaldte humaniserede dyremodel skal lave dyr (aber, mus osv.) med visse karakteristika af menneskelige væv, organer og celler gennem genredigering og andre metoder til at konstruere sygdomsmodeller, studere de patogene mekanismer ved menneskelige sygdomme og finde de bedste behandlingsløsninger.

Angrebet blev afsluttet på 35 dage

Wu Guangming fortalte reporteren, at der kun var in vitro-cellemodeller på det tidspunkt, og mange mennesker var ængstelige.Han havde tilfældigvis mange års erfaring med transgene dyreforskning og var også god til tetraploid kompensationsteknologi.En af hans forskningsidéer dengang var at fusionere embryonal stamcelleteknologi og embryonal tetraploid kompensationsteknologi sammen for at etablere humaniserede musemodeller, og det var opmuntrende, at Center for Cell Fate and Genealogy Research på Bio Island Laboratories dengang havde den førende stamcelleteknologi , og det så ud til, at alle ydre forhold var modne.

At tænke er én ting, at gøre er en anden.

Hvor svært er det at bygge en brugbar musemodel op?Under normale processer ville det tage mindst seks måneder og gennemgå utallige prøve- og fejlprocesser.Men over for en nødepidemi er man nødt til at løbe mod tiden og hænge på kortet.

Holdet blev dannet på ad hoc-basis, fordi de fleste af folket allerede var gået hjem til det kinesiske nytår.Endelig blev otte personer, der forblev i Guangzhou, fundet under Center for Cell Fate and Genealogy Research organisation for at danne et midlertidigt humaniseret musemodelangrebshold.

Fra udformningen af ​​den eksperimentelle protokol den 31. januar til fødslen af ​​den første generation af humaniserede mus den 6. marts udførte holdet dette mirakel af videnskabelig forskning på kun 35 dage.Konventionel teknologi kræver blanding af musestamceller og embryoner for at opnå kimære mus, og kun når stamcellerne differentierer til kønsceller og derefter parrer sig med andre mus for at videregive de redigerede gener til næste generation af mus, kan de betragtes som succesrige.De humaniserede mus fra CCLA blev født for at opnå mål-knock-in-musene på én gang, hvilket opnåede værdifuld tid og sparede arbejdskraft og materielle ressourcer til anti-epidemi.

nyheder

Wu Guangming på arbejde Foto/leveret af interviewpersonen

Alle arbejder overarbejde

Wu Guangming indrømmede, at i begyndelsen havde ingens hjerte en bund, og selve den tetraploide teknologi var ekstremt vanskelig, med en succesrate på mindre end 2%.

På det tidspunkt var alle mennesker fuldt ud dedikeret til forskningen, uanset dag og nat, uden arbejdsdage og weekender.Hver dag kl. 3.00 eller 4.00 om morgenen diskuterede teammedlemmerne dagens fremskridt;de chattede indtil daggry og gik straks tilbage til en anden dag med research.

Som teknisk leder af forskerholdet skal Wu Guangming balancere to aspekter af arbejdet - genredigering og embryokultur - og skal følge hvert trin i den eksperimentelle proces og løse problemer rettidigt, hvilket er mere stressende end man kan forestille.

På det tidspunkt, på grund af forårsfestferien og epidemien, var alle de nødvendige reagenser udsolgt, og vi måtte finde folk overalt til at låne dem.Det daglige arbejde var at teste, eksperimentere, sende prøver og lede efter reagenser.

For at forhaste tiden, brød forskerholdet den normale tilstand af den eksperimentelle proces, mens den tidlige forberedelse af hvert efterfølgende eksperimentelle trin.Men det betyder også, at hvis noget går galt i de foregående trin, forberedes de efterfølgende trin forgæves.

Imidlertid er biologiske eksperimenter i sig selv en proces, der kræver konstant forsøg og fejl.

Wu Guangming husker stadig, at en gang blev in vitro-vektoren brugt til at indsætte i den cellulære DNA-sekvens, men det virkede ikke, så han måtte justere reagenskoncentrationen og andre parametre igen og igen og gøre det igen og igen, indtil det arbejdet.

Arbejdet var så stressende, at alle var overanstrengte, nogle medlemmer havde vabler i munden, og nogle var så trætte, at de kun kunne sætte sig på hug på gulvet for at snakke, fordi de bare ikke kunne rejse sig.

For at få succes sagde Wu Guangming selv, at han var heldig at møde en gruppe fremragende holdkammerater, og det var fantastisk at færdiggøre konstruktionen af ​​musemodellen på så kort tid.

Ønsker stadig at forbedre yderligere

Den 6. marts blev 17 førstegenerations humaniserede mus med succes født.Dette kunne dog kun beskrives som det første trin i færdiggørelsen af ​​arbejdet, som hurtigt blev efterfulgt af en streng valideringsproces og afsendelsen af ​​de humaniserede mus til P3-laboratoriet for vellykket virustestning.

Wu Guangming tænkte dog også på yderligere forbedringer af musemodellen.

Han fortalte journalister, at 80 % af patienterne med COVID-19 er asymptomatiske eller lettere syge, hvilket betyder, at de kan stole på deres egen immunitet for at komme sig, mens de øvrige 20 % af patienterne udvikler alvorlig sygdom, for det meste hos ældre eller dem med underliggende sygdomme .Derfor, for mere præcist og effektivt at bruge musemodeller til patologi-, lægemiddel- og vaccineforskning, retter holdet sig mod humaniserede mus plus for tidlig aldring, diabetes, hypertension og andre underliggende sygdomsmodeller for at etablere en musemodel for alvorlig sygdom.

Når han ser tilbage på det intense arbejde, sagde Wu Guangming, at han var stolt af sådan et hold, hvor alle forstod vigtigheden af ​​det, de lavede, havde et højt bevidsthedsniveau og arbejdede hårdt for at opnå sådanne resultater.

Relaterede nyhedslinks:"Guangdong War Epidemic To Honor Heroes" Wu Guangmings team: 35 dage til at etablere ACE2 humaniseret musemodel (baidu.com)


Indlægstid: Aug-02-2023