世界首例神经疾病基因敲入猪在广东诞生

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人民网北京3月30日电(记者赵)广州九龙镇有一家“猪旅馆”，那里有一群实验猪，它们身体娇嫩，肉贵，能够准确地模拟人类的疾病。

记者从中国科学院了解到，经过四年的艰苦努力，中国科学家领导的国际研究团队首次利用基因剪刀(基因编辑技术crispr/cas9)和体细胞核移植技术，将人类突变型亨廷顿舞蹈病基因准确地“粘贴(敲入)”到猪亨廷顿舞蹈病基因中，并成功培育出世界上第一只亨廷顿舞蹈病基因敲入猪，准确地模拟了人类神经退行性疾病亨廷顿舞蹈病。

这一成果发表在北京时间3月30日的《细胞》(Cell)杂志上。本研究为开发亨廷顿氏病的新疗法提供了稳定可靠的动物模型，也为培育其他神经退行性疾病的大型动物模型提供了技术模型和理论基础。该研究将促进我国R&D医药产业链大动物疾病模型的发展，也可用于干细胞治疗的临床前评价等手段，最终造福人类。

中国科学院院士裴钢教授告诉记者，2008年，中国在制定《国家发展与生殖重大科学研究计划第十二个五年规划》时，提出了培育猪、猴等大型实验动物模型的内容，并在后来的《国家干细胞重大科学研究计划》中不断增加资金投入。“中国在转基因猴子和克隆猴子的研究方面取得了突破。这一次，中国科学家在猪疾病模型的研究方面取得了很大进展，表明中国在大型动物模型的研究方面处于领先地位，并将极大地促进中国生物医药产业的创新和发展。”

本文作者是暨南大学粤港澳中心神经再生研究所的教授、中国科学院广州生物医学与健康研究所的赖研究员和美国埃默里大学的教授。

什么是亨廷顿氏病

亨廷顿舞蹈病、阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩性侧索硬化等是严重威胁人类健康的神经退行性疾病。这些疾病随着年龄的增长而产生，可以遗传并逐渐发展。由于缺乏合适的药物筛选动物模型，目前尚无有效的治疗方法。

李晓江介绍说，神经退行性疾病是由于致病蛋白在神经细胞中沉淀后发生突变，导致神经细胞功能障碍和神经细胞死亡，从而导致疾病。亨廷顿病是一种由单基因突变引起的神经退行性疾病。这是一个理想的疾病模型，可用于研究蛋白质错误折叠如何导致选择性神经退行性疾病，是未来研究多基因突变的基础。

“夫妻”科学家寻找“好伴侣”

小鼠作为最常见的动物模型，已被广泛用于研究人类疾病的发病机制和寻找临床治疗方法。在研究中，李晓江的团队发现，许多具有治疗效果的药物在小鼠模型中是有效的，但在临床上通常对患者无效。

为了探索动物模型，李晓江开始将注意力转向大型动物和非人灵长类动物。

早在2008年，“夫妻”科学家李晓江和李世华在美国埃默里大学合作伙伴的支持下，通过将外源突变基因引入恒河猴，成功建立了世界上第一个转基因亨廷顿病猴模型。实验中的转基因猴子基本上在出生后的短时间内死亡，并且不能遗传。

与果蝇、线虫和小鼠等小动物相比，猪被认为是人类医学研究的理想大型动物模型。作为华南地区大型动物疾病模型的重要实验平台之一，赖的团队已经建立了50多种具有重要生物医学和农业价值的转基因和基因打靶克隆猪。

2010年，这对夫妇找到了赖，并一拍即合。他们合作建立了第一只转基因亨廷顿病模型猪。

“基因魔法剪刀”和克隆技术的帮助

然而，像亨廷顿氏病的转基因猴模型一样，猪模型具有明显的表型特征，但难以存活且不能遗传。这个问题曾经让他们非常困扰。

2013年，随着基因编辑技术(crispr/cas9)在哺乳动物中的广泛应用，在国家科技计划、国家自然科学基金、国家重大研究计划、广东省科技计划等的大力支持下。，他们进行了大胆的尝试，李世华开始应用cas9技术建立亨廷顿基因敲入猪模型。

经过不断的努力，他们成功了！结果表明，该模型不仅能模拟亨廷顿氏病选择性神经元死亡的典型病理特征，还能表现出类似亨廷顿氏病的异常行为。值得称赞的是，这些病理和行为表型可以稳定地传给后代。

为人类测试药物将造福人类

将神经系统疾病基因成功导入猪体内，将促进我国大型动物疾病模型制药R&D产业链的发展，促进阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病以及免疫缺陷病、肿瘤和代谢性疾病新药的开发。同时，该动物模型可用于干细胞治疗的临床前评价等手段，最终造福人类。

从事亨廷顿舞蹈病研究多年的权威专家x·杨向东教授指出，亨廷顿舞蹈病基因敲入猪的建立是神经退行性疾病领域的一个里程碑式的发现，它使科学家对神经细胞死亡的机制有了更深入的了解，并找到了有效的治疗方法。

来源：搜狐微门户