动物模型研究：另一个与新冠病毒较量的战场

制作：程璨

秦川的猴子发烧了没有？

“2003年非典疫情期间，科研攻关团队上上下下都在焦急等待着这个问题的答案。”中国医学科学院医学实验动物研究所副所长刘江宁研究员回忆说。

秦川是中国医学科学院医学实验动物研究所所长，也是国家部署的科研攻关五大主攻方向之一“动物模型”方向的攻关负责人。在她的研究领域，这不是一只普通的猴子，而是标准化的“动物模型”。

在遏制传染病千钧一发的时刻，用于研究的猴子是不是像人一样感染了，意味着动物模型的成败。这决定着后续感染机制、传播途径的研究，以及疫苗和药物研发等能否按正规程序进行——必须要经过严格系统的动物实验之后，拿到该数据才能获批进入临床试验阶段，这是疫苗和药物研发的一个铁律。

距离非典疫情17年后，新冠肺炎疫情暴发，再次将动物模型研究工作推到了大众面前。

“简单地说，动物模型就是让动物得上人的病。”刘江宁说。

通过让动物得上新冠，研究所完成了诸多“全球第一”：全球第一个科学证实了新冠病毒受体和致病病原体，揭示了病理特征，在国际上率先构建了动物模型；全球第一个可以按照科学程序研发新冠疫苗的国家；评价了国家部署的80%疫苗，第一时间将该技术和标准提供给世界卫生组织，被各国科学家和欧美疫苗研发机构采用；国内外第一个上市的疫苗都在这里完成评价工作……

为此，这两年连除夕他们都在研究所度过。为了给疫苗和药物研发做好关键性的支撑工作，他们始终与病毒及其变异赛跑着。

“这是没有硝烟的战场，出现任何失误都是贻误战机。”刘江宁说。

对新冠的认知，不是仅靠观察得来的

2020年2月28日，世界卫生组织（简称WHO）组织了一场由多国科学家参与的动物模型专班的会议。刘江宁记得很清楚，就在10天前，他们的新冠小鼠和恒河猴模型刚刚被科技部认定为是全世界最早完成的新冠动物模型。

那场会议汇集了美国、荷兰、法国、英国等国家著名的传染病研究专家。有人提出，要用猴子或金黄地鼠建立动物模型；还有人讲到，他们要从液氮中复苏SARS期间做出来的小鼠模型。

会上，大多数国外专家的分享还停留在实验设计阶段。请示有关部门后，秦川教授分享了她们的实验结果。感染动物模型之后，新冠病毒在体内是怎么复制的，哪些部位有病毒，免疫规律如何，什么时候产生抗体，最重要的是第一次向全世界展示感染了新冠肺炎的肺，它的病理是什么样的，秦川都在报告中一一讲述。

当时的场景，刘江宁用“特别震撼”来形容。他还记得，秦川教授讲完之后，与会专家沉默了大概3秒钟，有人称赞这是“不可思议的成果”。“因为他们还在想实验设计，而我们已经做完了，我们也把方法提供给了WHO。”刘江宁说，“后来，各国完成的动物模型也基本与我们的相似。”

动物模型是国家部署的科研攻关五大主攻方向之一。中国医学科学院医学实验动物研究所是主持单位，是目前为止国内唯一一家长期专门做人类疾病的动物模型研究，为医学和药学发展提供幕后科技支撑的机构。

2020年1月22日，科技部启动了新型冠状病毒科技攻关的第一批应急项目，动物模型构建课题也在其列。在此之前，研究所已经启动了生物安全防护三级实验室。动物模型是一项基础性研究，传播途径研究、致病力研究、致病机制研究、免疫研究、药物评价、疫苗评价等方向都需要它。

在我国，动物模型研究的历史大致可以追溯到上世纪80年代。2003年的非典，是检验学科发展的一次重大契机。选择哪种动物，是首先要解决的问题。当时，秦川带领团队尝试了多种实验动物。最终，人ACE2转基因小鼠和猴子应运而生。

ACE2又名血管紧张素转化酶2，是SARS病毒入侵人细胞的受体。鉴于SARS病毒与新冠病毒的相似性，基于一系列科学分析，研究团队推断，它也可能是新冠病毒的受体。而当时，研究所保存着17年前培育完成的活的人ACE2转基因小鼠。

事实证明的确如此。2020年1月下旬，从拿到新冠病毒到成功完成新冠动物模型，用全世界最快的速度，秦川团队就完成了新冠动物模型：人ACE2小鼠和恒河猴。

要证明新冠病毒是引发肺炎的主要病原，也不能仅靠临床的观察。科学确定病原的最后一步，就是要在人ACE2转基因小鼠身上进行单因素实验，看看感染的小鼠是否可以重现新冠肺炎病人感染后的大部分临床症状，然后从感染小鼠体内重新分离出活的病毒和病毒的特异性抗体。

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