世界首例神经疾病基因敲入猪模型诞生

光明日报记者 吴春燕 光明日报见习记者 王忠耀

2018年04月09日08:32 来源:光明日报

近日,由暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授李晓江、中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学和美国埃默里大学教授李世华领衔的团队,首次成功地利用基因编辑技术和体细胞核移植技术制备了亨廷顿疾病猪基因敲入猪模型。日前,这一研究成果被国际期刊《细胞》(CELL)杂志刊发。

随着我国社会老龄化程度不断加深,因老龄化引起的亨廷顿疾病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病成为生命科学领域亟待攻克的难题。神经退行性疾病是致病蛋白变异后沉淀在神经细胞中,造成神经细胞功能紊乱,并引发神经细胞死亡的疾病。

由于目前常用的实验动物鼠与人之间的种属差异过大,无法表现出像病人脑中一样的典型神经细胞死亡的重要病理特征,因此,团队成员们开始将目光转移到大型非人灵长类动物身上。2008年,李晓江和李世华通过与美国埃默里大学合作,成功建立了世界上第一只转基因亨廷顿疾病猴模型。但实验中的转基因猴子基本在出生后较短时间内死亡且无法传代,无法达到筛选治疗疾病的药物的目的。

为了建立能更准确模拟亨廷顿疾病的动物模型,同时也给其他退行性疾病动物模型制备及建立提供新的参考,李晓江与赖良学团队再度合作,最终成功建立了亨廷顿疾病基因敲入猪模型。通过研究,亨廷顿疾病猪基因敲入模型不但能够模拟亨廷顿疾病患者在大脑纹状体的中型棘突神经元选择性死亡的典型病理特征,而且在行为表型上也能表现出类似亨廷顿疾病的“舞蹈样”行为异常,更难能可贵的是这些病理及行为学表型都可以稳定地遗传给后代。

作为全球首例亨廷顿疾病猪基因敲入模型,它表明在模拟病人的神经病理变化特别是脑疾病方面大动物模型的确比小动物模型更具优势。同时,它也为制备其他疾病大动物模型提供了技术范本和理论依据。神经疾病基因敲入猪的成功,将推动我国发展出大动物疾病模型的医药研发产业链,促进针对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的新药研发进程。

“做科研特别不能急功近利,我们这个项目做了好几年,其实主要是在等待。不是说一有结果就发布,我们在等待更多的结果。”李晓江说。“实验不能停,生物科技日新月异,停下来就跟不上发展的步伐。困难依然还在,疾病仍未被攻克,我们一直在和时间赛跑。”团队成员闫森表示。

疾病模型建立成功之后,团队已经着手开展了新的研究,他们将利用亨廷顿疾病猪基因敲入模型来继续研究如何治疗神经退行性疾病,以期尽早将研究成果运用于临床,与此同时,他们还将继续利用大动物建立更多的疾病模型用于临床前的研究及转化。

(责编:许晓华、许心怡)


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