中国科学院昆明灵长类研究中心 研究领域&方向
科技布局与研究单元
围绕中心的发展目标和规划，中心布局了6个重点发展学科领域：
1）感染免疫与动物模型
国家及地方发展需求：我国AIDS流行态势极为严重，HIV感染者的人数居亚洲第2位，全球第14位。据卫生部数据：截止2005年3月底，全国累计报告HIV感染者114703例，其中艾滋病病人26531例，累计死亡6302例。根据流行病学调查结果分析，估计中国现有HIV感染者超过100万人，其中艾滋病病人8万人。如不能有效遏制，预计到2010年，全国HIV感染者将突破千万。云南省是受害最严重的地区，截止2004年12月底，累计报告HIV感染者28391人，占全国同期27%，艾滋病病人1223例，其中死亡744例，专家估计云南省实际存活的HIV感染者已超过8万；据专家估计，到2010年，云南省HIV感染者的人数将达到11-62万人。云南的HIV感染已从边境局部地区蔓延到全省16个地州市的125个县或市，占全省县市区的96%；云南AIDS流行已进入到快速增长期，已从高危人群向一般人群传播，局部地区已进入患者发病的高峰期。云南有25种少数民族，HIV感染者中少数民族占36%。
HIV感染者以青壮年为主，大多在农村，局部地区正面临集中发病和死亡的高峰。联合国2002年《HIV/AIDS--中国的泰坦尼克之灾》报告指出，中国处于一场大灾难的边缘，这可能导致难以想象的人间苦难、经济损失、社会持续动荡。AIDS的传播和流行使一些地区的经济发展受到严重影响，医疗救治压力造成了沉重的经济负担；同时引发了救治关怀患者、照顾孤儿寡老、消除社会危害和维护群众健康等一系列社会问题，AIDS的有效防治已成为我国人口与健康领域的头等大事，是关系到国家多项战略目标实现的重大问题。对于云南来说，AIDS的防治还关系到民族团结和边疆稳定。
由于至今HIV疫苗尚未研制成功，抗HIV药物治疗成为目前防治AIDS的焦点。中国政府高度重视AIDS的防治工作，推出了对HIV感染者的“四免一关怀”计划，承诺加强对经济困难的AIDS患者免费提供治疗药物，据专家推算，国家将在免费治疗上需花费数十亿元人民币。我国至今没有一种具有自主知识产权的抗HIV药物获准上市，研制具有我国自主知识产权、有效、价廉的抗HIV药物，对我国科技、经济和社会发展具有特别重要的意义。
国际前沿领域分析：AIDS防治已成为当代生物医学科学的前沿“热点”问题之一。虽然目前有十余种HIV疫苗正在临床试验，但尚无有1种取得效果。因此，药物研究和治疗是目前的焦点。美国FDA批准临床使用的24种抗HIV药物可配伍组成20多种高效抗逆转录病毒疗法(HAART，鸡尾酒疗法)。HAART治疗延长了HIV感染者寿命，取得了很好的效果，美国AIDS死亡率从1998年起已逐年下降。但这24种药物存在治疗价格昂贵、毒副作用大、服药繁琐、不能清除体内病毒和耐药病毒株产生等缺陷。筛选和研究高效、低毒的抗AIDS新药是医药界梦寐以求的理想。目前约有近百个品种正在进行临床前研究或临床试验。我国至今没有1种具有自主知识产权的抗HIV药物获准上市，目前只有齐多夫定(AZT)、去羟肌苷(ddI)、司他夫定(d4T)、奈韦拉平(Nevirapine)和茚地那韦(Indinavir)等五种专利过期仿制药物国产化，可组成四套HAART疗法，而且这些药物毒性较大。
从传统中药、植物和真菌资源中寻找新的抗HIV药物或先导化合物是国内外新药研制中非常活跃，也是我国近期创制新药的一条捷径和制高点。云南具有丰富的生物多样性和民族文化多样性，至今已发现数百种天然化合物具有很好的抗HIV活性充分，发挥云南省植化研究、抗HIV药物筛选技术平台、灵长类资源、中药和天然药物生产企业等优势，近期内开发出具有自主知识产权的抗AIDS药物是可能的。
对HIV的致病性的研究是开展药物和疫苗研究的基础，目前已较详细地了解了HIV在细胞内的复制周期全过程，并依据这些原理设计开发了以HIV蛋白酶、逆转录酶和膜融合为靶点的有效治疗药物，但是认为已经掌握了HIV的致病原理还为时过早，将来肯定会有针对更多靶点的药物出现。此外，深入了解药物治疗下的病毒复制的细胞来源也将推动HIV治疗的策略和药物设计，利用疫苗研究领域的最新进展，进行新型艾滋病疫苗研发也是当务之急。
自发现HIV以来，科学家就一直在寻找建立合适的动物模型用于AIDS发病机制、药物治疗和疫苗研究。AIDS研究动物模型可分为灵长类和非灵长类动物模型两大类。国外研究结果表明中国产猕猴是较为理想的用于HIV发病机制、药物治疗和疫苗研究动物模型，限于动物生物安全三级实验室(ABSL-3)和动物资源等条件，国内只有极少数机构（中国医科院实验动物所、中科院昆明动物所、武汉大学）可进行AIDS灵长类动物模型的研究。
研究内容
a) 艾滋病发病机制与动物模型：
充分利用灵长类感染模型，开展艾滋病发病机制、药物及疫苗的评价研究；开展治疗性基因修饰树状突细胞艾滋病疫苗的研究；建立云南省HIV毒种库，开展HIV分子流行病学、耐药性、共感染等研究；研究天然免疫分子TRIM5在限制HIV感染中的作用机制；从淋巴细胞活化后特有的表面膜蛋白入手，探讨宿主细胞蛋白在AIDS免疫病理过程中的决定性作用；寻找和研究已有报道但尚未确认的新限制性因子和抗性因子；探讨HIV-1造成树突细胞功能失常乃至瘫痪的原因，研究体外处理树突细胞的分子生物学手段和免疫学方法，建立树突细胞回输体内后免疫反应的监测方法。为调动、模拟和应用免疫生物学机能的实验疗法提供依据，为解决树突细胞疫苗研究中的两个突出问题提供线索。
b) 肿瘤免疫与移植免疫：
凋亡细胞诱导的机体对同种异体移植物的免疫耐受研究：细胞凋亡被认为是维持机体免疫系统动态平衡的重要机制，凋亡机制异常可能会引起自身免疫性疾病。然而凋亡细胞在体内能否积极地诱导免疫耐受现在尚不清楚。我们最近使用大鼠模型进行心脏移植时发现，在不使用免疫抑制剂的情况下，将供体动物的凋亡细胞注入到受体动物后再进行同种异基因全心脏移植，可以延长移植心脏的存活时间。这种方法在临床移植手术上可能有重要的应用价值，我们计划在灵长类上开展这种实验，为这种方法的临床应用扫清道路。
肿瘤生物学和灵长类的耐受诱导研究：凋亡的丧失是肿瘤形成和发展的主要因素。肿瘤抑制因子p53是一个关键的凋亡调节因子。p53在疾病进程以及对治疗的细胞反应中发挥关键作用。相应地，在肿瘤发生过程中常常可以发现p53的基因损伤。p53基因突变导致蛋白功能丧失，这种功能紊乱会引起遗传不稳定性和肿瘤的发生。人类肿瘤中有50％左右存在p53突变，即仍有50％的人类肿瘤存在野生型的p53。这就提出了一个问题，为什么这些肿瘤中野生型的p53不能抑制肿瘤？通过对上万个肿瘤p53突变频率测定发现，p53突变频率与肿瘤的组织来源有关。那么，肿瘤是怎么对野生型p53产生耐受的呢，又是什么因素使肿瘤克服了p53的抑制作用呢？我们可以采取什么手段恢复p53的肿瘤抑制功能？ASPP蛋白家族的发现可能为上述问题带来答案。最近我们搞清了ASPP蛋白家族的功能，它们是p53介导凋亡过程中的一个特异性调节因子。我们最近的研究揭示，ASPP1和ASPP2也是其它两个p53家族成员p63、p73的激活因子。ASPP1和ASPP2的表达能刺激p63和p73的凋亡功能。因此，即使在p53突变的肿瘤细胞中，ASPP1和ASPP2表达也能促进细胞凋亡。人肿瘤组织中iASSP的干扰性RNA(iASPP RNAi)的表达也可以促进由p53家族成员p53、p63、p73诱导的细胞凋亡。因此，我们拟在灵长类动物模型中进行体内实验，来检测ASPP1和ASPP2的高表达以及iASPP siRNA的表达促进p53、p63、p73诱导凋亡的效果。我们相信，通过ASPP1、ASPP2与p53的共表达可以实现这一点，因为在多数人类肿瘤组织中，ASPP1和ASPP2的表达降低。在多数人类肿瘤中的iASPP高水平表达，iASPP是迄今鉴定出来的p53最为保守的抑制因子，它可以特异性的抑制p53介导的细胞凋亡过程，因此iASPP siRNA可以降低iASPP的表达，进而提高p53的促凋亡功能。首当其冲的就是检测ASPP1、ASPP2和iASPP siRNA的各种表达系统在猴动物模型上的毒性。研究结果将为我们提供更为安全和有效的表达系统，用来提高人类肿瘤组织中p53的促凋亡功能。
c) 癌细胞特异性T细胞的治疗作用：
激活诱导的细胞死亡(Activation induced cell death, AICD)是机体固有的一种机制，它可以去除过量激活的外周血淋巴细胞并维持一个动态平衡，这也是抗原特异性T细胞体外增殖培养难以成功的原因。我们拟利用灵长类肿瘤模型检验抑制AICD时，坏死的癌细胞能否刺激T细胞、激活免疫反应和治疗肿瘤。希望通过刺激CD28分子（人的B7可以结合灵长类的CD28)以阻断Fas和FasL相互作用而抑制AICD，使得激活的T细胞得以持续扩增，从而促进抗原特异性T细胞增殖，促进Th1或抗肿瘤细胞免疫反应，最后消除肿瘤。如果实验成功，我们将检测体外形成的肿瘤特异性T细胞在体内能否消除Aflatoxin B1诱导肝脏肿瘤。
d) 神经疾病机理与动物模型：
建立系列精神疾病灵长类动物模型，并利用这类模型来筛选抗精神病药物和对这些精神疾病机理的研究。
2）灵长类比较和功能基因组学
国际前沿领域与发展需求：人类发达的大脑是人区别于非人灵长类的最主要特征，也是灵长类长期进化的结果。我们将在基因组和表达组水平比较在大脑发育和衰老过程中人和非人灵长类的异同，揭示灵长类大脑演化和人类大脑衰老的分子机制，为阐明人类精神疾病（如老年痴呆）的机理提供理论基础。
在胚胎发育过程中，神经系统的发生是胚胎细胞走向全面分化的重要标志。作为生命体中结构和功能高度分化的部分，对神经系统发育机制的阐释是我们最终了解分化/去分化分子机制的钥匙。比较发育学和比较生理学的研究表明，灵长类中枢神经系统在胚胎发育的早期即开始形成，出生后其神经网络还要经历重构。例如，猕猴形成物体概念在半岁以后，完成逻辑阶段的发育在2－3岁。大脑发育和功能完善的过程其根本原因是基因组中相关基因的程序性时空表达。然而，我们目前对大脑发育过程中基因表达的调控，尤其对胚胎发育早期灵长类中枢神经系统的基因表达模式所知甚少。另外，衰老是生物体正常的生理变化，脑功能的减退是人类和非人灵长类衰老的一个重要方面。对于衰老的机理，多年来人们在不断地探索。2003年《科学》杂志报道老年人患语言能力、视力及身体灵活性下降等老年疾病的原因，有可能在于其大脑无法得到足够量的神经递质—伽马氨基丁酸(GABA)。但为何GABA会随着年龄的增长而衰退，其遗传学机制是怎样的？GABA代谢途径中包含了许多基因，在灵长类衰老过程中它们的表达量变化是否会影响GABA水平，从而导致相应脑功能变化？对于上述问题的解答无疑将对我们了解人类老年性脑疾病（如老年痴呆）的发病机理和发展相应的药物和治疗方法提供极有价值的信息。
主要研究内容：
a) 灵长类大脑不同发育时期基因表达谱的比较研究：通过对灵长类不同发育时期中枢神经系统基因组表达图谱的比较和分析，揭示基因组的差次表达模式和中枢神经系统发育的分子基础。采用DNA芯片技术对猕猴(Macaca mulatta)从胚胎、新生到成年的大脑基因表达模式进行分析，寻找神经系统发育过程中特征性表达的基因和基因家族；
b) 灵长类大脑衰老的分子机制研究：采用定量PCR的方法，对猕猴的视觉通路中的基因表达进行研究。比较老年猕猴和成年猕猴视觉皮层不同脑区，与GABA代谢相关的基因表达水平的变化，筛选出那些有显著表达差异的基因，寻找在衰老过程中，GABA水平变化的遗传学机制。
3）灵长类生态与保护
a) 灵长类保护生物学研究：i) 探讨黑白仰鼻猴等珍稀濒危物种的种群状态与分布区社会经济状态关系及其历史变迁的研究，与国际保护组织（如TNC）合作发展site-specific的保护对策。ii) 利用3S技术，通过物种-生境模型，结合人类活动干扰等因素，选取我国西南地区的大约10种灵长类，通过分析其过去几十年来生境因子的变化，对其生存和保护的现状做出科学的评价，进而提出相应的保护措施。
b) 灵长类生态与行为研究：黑白仰鼻猴(Rhinopithecus bieti)分布局限于滇西北和藏东南，是地球上分布海拔最高（?4000m海拔）的灵长类。它对极端环境的适应机制是极有学术价值的基础生态学课题。为此，计划在其分布区北端（西藏红拉山）和南端（云南龙马山）各一个猴群的研究中，借助GPS项圈＋直接观察方法，兼顾其与同域分布其他动物（猕猴和雉类）的生态关系，并启动功能和营养生态学的工作（与威斯康星大学合作)。
c) 人工环境下的灵长类学研究：i) 利用养殖中心的“笼舍－围栏”设施条件，弥补野外条件的不足，达成一些问题定向的目标，包括营养、代谢、内分泌与行为关系等；ii) 为灵长类研究中心的养殖项目提供行为学信息支持，包括物种相关的种猴性比和幼猴密度优化等。
4）干细胞、再生医学与发育生物学
国际前沿领域与发展需求：干细胞具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能，在再生医学和发育生物学的基础和应用研究中具有广阔的发展及应用前景。胚胎干细胞(ES细胞)的分化全能性使其成为研究细胞普系演化的良好模型；同时，干细胞的分化多能性及定向分化技术的发展，结合体细胞克隆技术，使很多损伤性或退化性疾病的“干细胞治疗”(Stem cell therapy)成为可能。
灵长类ES细胞系已经成功地在人、猕猴、食蟹猴和绒猴中建立起来。但由于在伦理、道德等多方面存在争议，人类ES细胞的相关研究受到诸多限制。而非人灵长类由于在进化地位上与人类的近亲关系而成为研究人类疾病的最佳动物模型，是联系基础研究与临床应用的不可替代的桥梁。灵长类ES细胞的研究具有不可替代的作用。
研究内容：
a) 建立灵长类（包括人）胚胎干细胞库：研究高效胚胎干细胞建系的技术与方法，建立多种灵长类的胚胎干细胞系和特殊遗传疾病人群的胚胎干细胞系，为再生医学和发育生物学研究提供基础材料。
b) 灵长类ES细胞的生物学特征研究：不同的ES细胞系之间表现出明显的生存特性差异。比较不同种属和同一种属不同ES细胞系之间在饲养层依赖性关系、生长特性、解冻复苏能力和分化能力等方面的异同，为更加有效建立、培养和应用不同的ES细胞夯实基础。
c) 胚胎干细胞自我更新(self-renew)的机制的研究：建立灵长类ES细胞的无血清、无饲养层培养体系。化学成分稳定的培养体系是弄清ES细胞的生长发育机制的基础。研究不同因子对ES细胞增殖与分化的影响，筛选出维持ES细胞保持干细胞特性的关键因子，建立ES细胞的无血清、无饲养层培养条件。
d) ES细胞的表观遗传学(Epigenetics)研究：比较检测ES细胞、体外受精囊胚和克隆囊胚印迹基因表达模式的异同，揭示表观遗传学因素在细胞再程序化(reprogramming)过程的作用。
e) 建立体外诱导灵长类胚胎干细胞分化成为特定细胞类型（特别是神经细胞）的方法，并以此为模型研究灵长类细胞分化的分子机制：建立干细胞治疗的相关疾病动物模型，为干细胞治疗提供理论和临床前应用基础；应用已建立的神经干细胞，实现神经干细胞在体外的稳定扩增传代；筛选各种神经前体细胞亚型，分析它们的分子特征及其相互演化关系，从而勾画出灵长类神经细胞分化的模式图；研究多种信号因子对神经干细胞分化命运决定的影响及其作用机制；探讨神经干细胞的转分化和神经细胞的去分化可能性及其所需条件。
5）认知与行为
a) 大脑衰老机制和帕金森氏病的灵长类动物模型：帕金森氏病是发病率很高的神经系统疾病，人类在40岁左右就可发病，但发病率最高的是60岁后。病人表现出运动方面的问题，如手不能做平滑运动，只能做齿轮状运动；近年研究发现患者同时还伴有认知功能方面的障碍。关于帕金森氏病的发病机理最早认为和脑内多巴胺系统功能低下有关，但近年发现问题比预料的要复杂，DA功能低下可能不是因，而是果，很多脑高级结构涉及到该病的发生。目前帕金森氏病的动物模型多半用啮齿类来作，但问题是啮齿类的脑和人类大脑相差甚远，除动物运动方式不同外（大鼠没有精细的运动，比如手的运动)，认知方面也远不如灵长类。所以没有哪种动物模型能比猕猴模型更接近人类实际情况。尤其是在自由活动的猕猴上来研究帕金森氏病，不但可以观察精细运动，还可以观察认知方面的缺陷。利用神经毒或是外科手术方式损毁脑内某些结构，如黑质或者基底神经节来制造帕金森氏病的猕猴模型并在此模型上研究帕金森氏病的机制、治疗方法和开发新药。主要研究的问题有：i) DA系统是如何调制基底神经节的，基底神经节神经元的行为和DA系统的关系。ii) 基底神经节对DA系统的正常功能有何作用。是否基底神经节对DA系统功能低下负有一定责任。iii) 脑衰老过程中，是哪些因素导致DA系统，Ach系统功能发生了改变。iv) 从帕金森氏病是Ach亢进，老年性痴呆是Ach低下的角度看，帕金森氏病和老年性痴呆在发病机理上有何关系，是否“相克”。
b) 灵长类认知神经科学研究技术平台的建立：建立一个具有国际水平和特色的灵长类认知神经科学研究技术平台，对于开展国际交流合作，大幅度提升我们的认知科学研究水平是很重要的。拟建立下面几个技术平台：i) 自由活动猕猴行为研究平台；ii) 自由活动猕猴行为电生理研究平台；iii) 猕猴分子神经生物学研究平台。
6）实验动物学
实验动物科学作为在现代科学带动下崛起的一门以生命科学为主体，以医学，生物学为核心的综合性独立的新兴学科；它涉及了基础生物学、动物学、遗传学、微生物学、营养学、医学、兽医学、环境科学、管理科学及生物技术等。1999年国家科技部主持制定了我国实验动物质量监控体系，从微生物学、寄生虫学、营养学及环境生态学方面建立了统一的监测方法及监测标准，为考核我国实验动物质量奠定了基础。鉴于中国猕猴在实验动物化进程中基础资料的缺失和与国际标准规范差距，为使中心的整体工作得到国际同行认同；除逐步完善中国猕猴生理、生化及微生物等的基础资料外，还将开展以下工作：
a) 新型灵长类替代实验用动物-树鼩的实验动物化研究；
b) 开展实验灵长类计算机管理系统研究；
c) SPF猴群的系统净化研究；
d) 建立符合国际规范和国情的灵长类实验动物伦理和福利模式。
