研究动物模型：一是探索自然的真理，二是去了解我们自己。

我们为什么要做动物基因组？一是探索自然的真理，探索生物学的基本规律，二是去了解我们自己。我们则是更为好奇第二点。我们很早就采用动物模型，来研究人类的疾病，社会行为的生物学基础。要成为动物模型，要考虑经济性，生物学基础，研究人群等。小鼠，大鼠，斑马鱼，果蝇等有幸成为标准的动物模型。这些动物模型很快获得了最好的研究，基因组，转录组，蛋白质组，代谢组等各个层面的数据都获得了很好的解读。但这些标准的动物模型，在有些具体的生物学问题上，是否是最佳的模型？答案是否定的。我们需要一些伴随的动物模型。

100年前的诺贝尔奖获得者August Krogh对这个问题给予了明确的回答：“For such a large number of problems there will be some animal of choice, or a few such animals, on which it be most conveniently studied”。即，对于一些具体的生物学问题，我们可能在自然界找到一种最佳的动物模型去研究。这就是有名的Krogh原则，也是比较基因组学的重要基础。看到这个原则的时候，猛然间觉得自己的做法高大上起来了。

疾病模式动物模型计划：为每种人类疾病寻找自然界的最佳解决方案

在2011年，我们启动了一个项目：疾病模式动物模型计划。对于每种疾病或人类性状，和顶尖的科学家一起在自然界中找类似适应性状的动物。从2012年，我们发布骆驼的组学数据和代谢类疾病的关联外，到2016年，我们发布心血管疾病动物模型兔子的相关组学数据，进一步坚信了我们的研究。这是一个基础研究，也是一个重要的应用研究。通过比较基因组学，我们可以拓展研究人类疾病的思路，同时加速医学的临床转化。下面的表格是些代表性的工作。

骆驼的故事：新生活运动的叛逆者

高血糖，胰岛素耐受，嗜盐以及脂肪堆积对人类健康来说是很大的灾难，但这却是帮助骆驼适应干旱、炎热和寒冷沙漠地区的秘方。来自中国和蒙古的研究者试图通过骆驼的基因组测序来揭示这些生理特性背后的秘密。在探索新基因组功能的时候，遗传学家通常最感兴趣的是那些快速变化的基因，因为这可能决定了物种表型的分化。特别令人惊异的是，骆驼基因组中序列快速进化的基因富集在胰岛素信号通路中，这指向了骆驼维持高血糖和胰岛素耐受的遗传机制。控制血管稳态的CYP2和 CYP4家族基因，在骆驼中也发生了快速的拷贝数变化，这似乎在为骆驼的心血管系统提供保护。骆驼基因组告诉我们，没有一种绝对正确的生活方式，而你的基因组决定了最适合你的生活方式。

兔子的故事：为了忘却的先驱

许多心血管领域的研究者或许并没意识到，他们最熟悉的小鼠和大鼠广泛应用于这一领域也只是最近20年的事。兔子在动脉粥样硬化领域有长达百年的研究历史：“脂代谢”假说的提出，家族性高脂血症基因LDLR的鉴定，降胆固醇药物statin的筛选，这些最重要的理论和应用成果都建立在兔子模型的基础上。这是因为，兔子的脂代谢与人类更加相似，容易诱发动脉粥样硬化，而与野生小鼠和大鼠有很大差别。来自中、美、日的科学家采用新一代测序技术对两种最经典的兔子模型：高胆固醇喂养的家兔和Watanabe遗传性高脂血症家兔（WHHL）的基因组和转录组进行了解析和比较，揭示了这两种模型遗传和分子机制的异质性。无论新的事物多么流行，回味经典总能带给我们新的启示。

藏獒的故事：高原最接近人类的朋友

青藏高原缺氧环境为生活在这里的动物施加了严酷的自然选择，人类和随人类迁移上高原的犬类却在短时间内就获得了适应性。为了揭示藏獒，这种最古老和最凶猛犬类的高原适应机制，研究人员沿青藏高原的茶马古道采集了六种品系的犬类共计60个样本，并开展了全基因组测序。新近发生的强烈自然选择往往会在功能相关的基因组区域上留下“选择清除”的痕迹。藏獒基因组上的这种痕迹将研究人员的关注点锁定到 EPAS1和 HBB两个参与缺氧应激反应的基因上，其中EPAS1上同时出现了四个高海拔犬类特有的氨基酸突变。特别有趣的是，EPAS1也与藏族人群的高原适应性有关，但是人类中却没有鉴定到EPAS1的编码区突变。作为人类最好的朋友，犬类也许在高原适应的遗传机制上也和人类非常接近。

PDX的故事：疾病研究阿凡达计划

仅仅通过无设计的分析医院中的肿瘤用药信息是不可能快速有效地得到肿瘤精准用药方面的知识的。我们将肿瘤组织直接移植到免疫缺陷的小鼠身上，通过小鼠去测试各种药物的敏感性。这就是基于患者原代肿瘤组织的肿瘤移植模型(Patient-derived xenograft模型,PDX模型)，也是当前已被证明外部培养肿瘤最接近体内肿瘤的方法之一。这种方法类似于疾病替身的“阿凡达计划”。我们已经在肝癌，肺癌，肠癌，胰腺癌，儿科肿瘤等肿瘤方面建立了比较系统PDX模型库和药物敏感平台。这些体系的建立，将会肿瘤精准用药提供数据基础。

动物模型是否是大数据：产生大数据的最佳平台

动物模型的所有基因组的数据都构不成大数据，但动物模型参与的临床试验过程中产生的数据才是源源不断的大数据。我们可以设想去医院采集很多数据，但数据的异质性，让我们的开发和研究效率大大降低。而动物模型可以解决这个问题。