世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪在中国诞生
“世界上第一个亨廷顿氏病基因敲入猪体内”研究小组。
中国科学院广州生物医学与健康研究所研究员赖介绍了研究成果。
暨南大学粤港澳中心神经再生研究所李晓江教授介绍了研究成果。
研究人员显示“世界上第一个亨廷顿氏病基因进入猪体内”。
北京时间3月30日凌晨,国际权威学术期刊《细胞》在网上发布了生物学领域的一项重要成果:由广东科学家领导的国际研究团队四年来首次利用基因编辑技术(CRISPR/Cas9)和体细胞核移植技术,成功培育出世界上第一只亨廷顿舞蹈病基因敲入猪,准确模拟了人类神经退行性疾病。
该成果由暨南大学粤港澳中枢神经再生研究所教授、中国科学院广州生物医学与健康研究所研究员赖、美国埃默里大学教授等几个研究团队共同完成。论文的合著者是、赖和。该论文的合著者是暨南大学粤港澳中枢神经再生研究所副研究员颜森和涂,以及中国科学院广州生物医学与健康研究所刘超明。
“近年来,中国在基因编辑猴和克隆猴的研究方面取得了突破性进展。”中国科学院院士裴钢教授在研究结果公布后指出,此次中国科学家在猪疾病模型研究方面取得了显著进展,表明中国已经在世界大型动物模型研究方面处于领先地位,将极大地推动中国生物医药产业的创新发展。
据报道,2008年,李晓江和李世华与美国埃默里大学的合作伙伴成功地建立了世界上第一个转基因亨廷顿舞蹈症的猴子模型。2010年,他们还与赖·梁雪合作建立了第一个转基因亨廷顿舞蹈症的猪模型。为了建立能够更准确模拟神经退行性疾病的动物模型,两个团队在2013年再次合作,试图将人类突变亨廷顿基因插入猪内源性亨廷顿基因的表达框架。
经过4年的努力,研究人员使用基因编辑(CRISPR/Cas9)技术将人类突变亨廷顿基因,即人类外显子1中包含的150个CAG重复序列,准确地插入到猪HTT内源基因中。用成纤维细胞筛选出阳性克隆细胞。通过体细胞核移植技术,亨廷顿舞蹈病基因成功地培育成猪模型,并在世界上首次建立了类似于神经退行性疾病患者突变基因的大型动物模型。
研究表明,该模型不仅能模拟亨廷顿病患者纹状体中棘突神经元选择性死亡的典型病理特征,而且在行为表型上表现出与亨廷顿病相似的“舞蹈样”行为异常。更重要的是,这些病理特征和异常行为可以稳定地传给后代。
“世界上第一个亨廷顿舞蹈症基因已经被敲入猪模型。大动物模型比小动物模型更能模拟病人的神经病理变化,尤其是脑部疾病赖在接受《中国科学》采访时表示,该研究为亨廷顿舞蹈病治疗新方法的开发提供了稳定可靠的动物模型,也为其他神经退行性疾病大动物模型的培育提供了技术模型和理论基础。
加州大学洛杉矶分校的杨向东教授是多年研究亨廷顿氏病的权威专家,他指出亨廷顿氏病基因敲入猪的建立是神经退行性疾病研究领域的一个里程碑式的发现,使科学家们对神经元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。