更新时间：2022-12-29 11:23
2012年，武汉大学模式动物协同创新中心成立，继而成立武汉大学模式动物研究所，是面向校内外开放的公共服务平台和科研机构。
武汉大学模式动物研究所（Institute of Model Animal, Wuhan University, IMA），以临床重大疾病的机制研究、靶点开发、新药创制以及模式动物研发为主要研究方向，聚焦非酒精性脂肪肝病以及相关的肝脏代谢性疾病、心血管疾病、肿瘤、感染性疾病等重大临床问题，以多学科综合交叉、基础研究与应用转化并重为特色，持续推进科研成果转化，助力产业化发展。研究所已建成具有国际先进水准的产学研一体化研究中心，拥有健康大数据人工智能、系统生物学、基因编辑研发、动物模型研发、动物管理、病理学、细胞生物学、分子生物学、生物试剂研发、生物技术创新、药物与生物材料研发、兽医临床质量检测、仪器管理、资源库等十四大研究平台。研究所拥有近3000品系转基因、基因敲除动物，自成立以来为国内外1000余家科研院所及医药研发机构提供了模式动物相关服务，为国内外生命科学、医学研究领域提供了重要科技支撑。研究所采用国际顶尖研究型大学的实验室管理模式，拥有一支高素质、专业化的科学研究队伍，截至2019年3月，研究所科研人员达250余人：教授团队7人，助理研究员及博士后40余人，博士、硕士研究生40余人，专业技术人员100余人。
心血管代谢相关疾病研究
随着人类对感染性疾病的有效控制及人群生活方式的改变，脂肪肝与糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、高血压等代谢性相关疾病的发病率呈逐年上升趋势，并成为导致人群死亡的最主要原因。肝脏是人体最重要的代谢器官之一，全球超过20亿人患有肝病，非酒精性脂肪肝病（nonalcoholic fatty liver disease， NAFLD）的平均患病率接近30%，临床上约10%的单纯性脂肪肝会进展至脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）阶段，其中将有20%-40%可发展成为肝纤维化和肝硬化（Hepatic Cirrhosis，HC），最终导致肝癌（hepatocellular carcinoma, HCC）。另有研究表明NAFLD不仅和肥胖、糖尿病及胰岛素抵抗密切相关，NAFLD的严重程度还与心血管疾病的发生风险间也存在着密切的联系。但迄今为止，针对NAFLD/NASH、动脉粥样硬化等代谢性相关疾病的干预和治疗方法非常缺乏。因此，探索代谢相关性疾病的发病机制，寻找新的预防和治疗靶点，对于其预防、诊断和治疗具有重要意义。
针对代谢相关性疾病基础研究和临床诊疗方面的重大需求，武汉大学模式动物研究所逐步形成了以医学分子生物学专业背景为主体，覆盖理学、工学和医学三大学科门类，分子生物学、细胞生物学、病理生理学、生物医学工程、肝脏学、心血管、代谢、肿瘤、临床医学等十余个学科的多学科交叉互补创新团队。团队以武汉大学模式动物研究所为依托，以肝脏和心血管代谢相关重大疾病为导向，在基础研究、转化研究和临床治疗三个层次上，系统性地开展代谢相关性疾病的研究工作。
疾病动物模型研发
模式动物是研究人类生命活动不可替代的手段；通过对相对低等简单的动物进行遗传操作或实验处理，可以模拟人类的多种生理病理过程，为研究人类正常生理活动以及异常病理过程提供宝贵的替代工具。哺乳动物在进化上与人类更接近，因此成为生物医学研究领域最多的模式动物。用于构建模式的哺乳动物主要有小鼠、大鼠、兔子、犬、狗和猴等。模式动物和疾病模型研发可以为探索人类疾病发生的分子机制和疾病治疗药物研发提供宝贵工具。
1.小鼠和大鼠模型
小型哺乳动物，包括小鼠大鼠由于个体小、生长周期短、易于饲养和快速繁殖等特点，在生物医学研究领域应用最广。研究团队建立和完善了同源重组、CRISPR/Cas9、锌指蛋白等基因工程打靶技术、显微注射技术、精子胚胎冷冻技术，具有专业的动物模型构建团队和动物饲养管理团队。经过十年的努力，研究团队独立和合作研发及保有了近3000个品系的基因敲除、敲入、组织特性敲除及诱导性基因敲除等小鼠和大鼠，构建了动脉粥样硬化、血管内膜新生、心脏肝脏缺血/再灌注、非酒精性脂肪肝炎、心肌梗死等40多种人类疾病模型，极大地促进了本团队的基础研究。同时，研究团队还与国内外众多研究机构高校开展合作研究，并为超过近1000个实验室提供了上万次模式动物的服务，有力地支撑和促进了国内外相关领域的研究工作。团队将继续建立和提高靶向基因编辑技术，推动模式动物的研发向高效率、规模化、精确化发展。
2.大动物模型
小型动物的体型、代谢和生理结构等方面与人类的差异并不适合模拟所有的人类生理活动和病理过程。狗和猪体型上比小动物更接近人类，在心血管疾病、器官移植等研究上更适合操作。灵长类动物在进化上和生理上更接近人类，在模拟人类疾病、药物试验及行为学上更能反映人类的真实状况。以非人灵长类动物和猪为代表的大型模式动物在人类疾病研究和药物安全评价中的应用越来越受到重视，成为提高药物安全性的重要模型。模式动物研究所建立了完善的猴子、猪等大动物基因工程及人类疾病研发基地。已经成功建立了非酒精性脂肪肝病、肥胖、心衰、心梗、血管损伤等疾病模型及全面的病理生理指标评价体系。并且利用体细胞基因敲除和体细胞克隆技术建立了多种基因敲除猪，成功构建了猪肥胖模型。团队将进一步推动大型动物疾病模型的研发，建立完善大动物体细胞基因操作技术和体内基因递送技术，实现包括原发性肝癌等在内的大动物疾病模型。研究所将结合团队优越的基础科研技术体系以及基因修饰技术体系，针对心血管代谢性疾病、肿瘤等人类重大疾病建立系列具有自主知识产权的非人灵长类动物疾病模式，在非人灵长类动物疾病模型研发和应用领域占领国际制高点。
动物管理平台
动物管理平台是集动物饲养、检测、供应、实验技能培训等多功能于一体，实现动物实验科学化、规范化的综合性管理平台。平台管理区域包含普通环境700㎡,屏障环境2500㎡,有大小鼠、豚鼠、家兔、犬、猪和猴等实验动物品类。平台严格按照符合国际AAALAC组织认证要求及国家关于实验动物生产、使用规定的标准化操作流程管理实验动物，有专业的检测人员定期对饲养环境进行监测与维护，确保实验动物在科学、规范的饲养环境中成长；有专业兽医定期对实验动物进行护理与诊疗，为实验动物的健康及实验操作的规范性提供保障，降低动物应激反应，保障人员安全，从而顺利完成实验，确保实验数据的真实与可靠。
动物模型研发平台
动物模型研发平台旨在为基础医学研究、药物研发及医疗器械研发提供高水平的动物实验方面的支撑。经过多年的发展，平台拥有一支专业化的动物实验技术团队和完善的动物实验基础设施，能利用小鼠、大鼠、兔、小型猪、犬、非人灵长类等动物整体构建常见重大疾病动物模型。本平台同时具备新技术开发、动物影像学检查及生理生化检测等功能。
平台建立了40余种稳定可靠的人类疾病动物模型，如脑卒中模型、心肌缺血再灌注损伤模型、心肌肥厚模型、心脏移植模型、肝脏移植模型、肿瘤模型、糖尿病模型、动脉瘤模型、非酒精性脂肪肝模型、动脉粥样硬化模型、肺损伤模型、肝脏再生模型、肝脏缺血再灌注损伤模型、肾脏缺血再灌注损伤模型等。同时，平台还建立了各类模型的表型评价体系及动物生理生化检测体系，能提供稳定可靠的研究数据。
基因编辑动物模型研发平台
基因编辑动物模型研发平台，集基因编辑品系定制、模型建立、种质保存、产品开发为一体，可提供从细胞系到整体动物的基因编辑服务。平台以高学历人才为基础，凭借行业领先的研发技术和国际领先的设施设备，在基因编辑研发领域已形成独特优势，达到国际先进水平。平台迄今已成功研发出数千种基因编辑大小鼠，涵盖全身性敲除、条件性敲除、转基因、定点敲入等多种类型，面向国内外科研院所提供了大量的基因编辑动物，还致力于猪、猴等大型基因编辑动物模型的研发工作。平台的种质冻存复苏相关技术成熟稳定，拥有冻精冻胚保有品系900余种。
兽医临床质量检测平台
兽医临床质量检测平台是以病毒学、微生物学、寄生虫学、免疫学、药理学、实验动物学、动物医学、遗传学、临床检验学、病理学等多学科综合体系为基础，集临床检疫、动物诊疗、疫病防控于一体，以保障实验动物质量和服务生命科学研究为宗旨的综合性平台。
平台可检测大小鼠、兔、犬、小型猪和非人灵长类等20多种实验动物的寄生虫、细菌和病毒感染情况，以及对实验动物的遗传性状、病理形态、血清生化指标和血液生理指标等进行分析。同时平台还承担实验动物质量检测新项目、新方法和新技术的研究，以及病原和疾病对不同动物模型影响的研究等工作。