世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬在中國誕生

世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬在中國誕生

“世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬”研究團隊。

 

世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬在中國誕生

中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學(xué)介紹研究成果。

 

世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬在中國誕生

暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院教授李曉江介紹研究成果。

 

世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬在中國誕生

科研人員展示“世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬”。

 

北京時間3月30日凌晨,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線發(fā)表生物學(xué)領(lǐng)域的一項重大成果:以廣東科學(xué)家領(lǐng)銜的國際研究團隊歷時四年,首次利用基因編輯技術(shù)(CRISPR/Cas9)和體細(xì)胞核移植技術(shù),成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬,精準(zhǔn)地模擬出人類神經(jīng)退行性疾病。

 

該成果由暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院教授李曉江團隊、中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學(xué)團隊、美國埃默里大學(xué)教授李世華團隊等多個研究團隊共同完成,論文共同通訊作者為李曉江、賴良學(xué)、李世華,論文共同第一作者為暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院副研究員閆森和涂著池博士、中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉朝明。

 

“近年來,我國在基因編輯猴和克隆猴的研究中相繼取得突破性成果。”中科院院士裴鋼教授在得知該成果發(fā)表后指出,此次我國科學(xué)家在豬的疾病模型研究中又取得重大進展,表明我國在大動物模型的研究中已走在世界前列,將極大地推動我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

 

據(jù)悉,李曉江和李世華曾在2008年與美國埃默里大學(xué)合作者成功地建立了世界首例轉(zhuǎn)基因亨廷頓舞蹈病的猴模型,2010年,他們又與賴良學(xué)合作建立了首例轉(zhuǎn)基因亨廷頓舞蹈病的豬模型。為了建立更能準(zhǔn)確模擬神經(jīng)退行性疾病的動物模型,2013年兩個團隊再度合作,嘗試將人突變的亨廷頓基因插入到豬的內(nèi)源性亨廷頓基因的表達框中。

 

經(jīng)過4年的努力,科研人員利用基因編輯(CRISPR/Cas9)技術(shù),精準(zhǔn)地將人突變的亨廷頓基因,即人外顯子1中包含150 CAG重復(fù)序列精確地插入豬的HTT內(nèi)源性基因中,利用成纖維細(xì)胞篩選出陽性克隆細(xì)胞,并通過體細(xì)胞核移植技術(shù),成功培育出亨廷頓舞蹈病的基因敲入豬模型,在國際上首次建立了與神經(jīng)退行性病人突變基因相似的大動物模型。

 

研究表明,該模型不但能夠模擬亨廷頓疾病患者在大腦紋狀體的中型棘突神經(jīng)元選擇性死亡的典型病理特征,而且在行為表型上也能表現(xiàn)出類似亨廷頓疾病的“舞蹈樣”行為異常。更重要的是,這些病理特征及異常行為都可以穩(wěn)定地遺傳給后代。

 

“世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬模型,在模擬病人的神經(jīng)病理變化特別是腦疾病方面,大動物模型比小動物模型更具優(yōu)勢。”賴良學(xué)接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示,該研究為開發(fā)治療亨廷頓舞蹈病的新手段提供了穩(wěn)定、可靠的動物模型,也為培育其它神經(jīng)退行性疾病大動物模型提供了技術(shù)范本和理論依據(jù)。

 

從事多年研究亨廷頓病的權(quán)威專家、美國加州大學(xué)洛杉磯分校教授楊向東指出,亨廷頓舞蹈病基因敲入豬的建立是神經(jīng)退行性疾病研究領(lǐng)域中的一個里程碑式的發(fā)現(xiàn),使科學(xué)家能更深入了解神經(jīng)細(xì)胞死亡的機制及尋找有效的治療方法。朱漢斌 黃博純 蘇運生