世界首例神经疾病模型猪诞生 推动阿尔兹海默症等疾病治疗

　　

　　图：广东科学家团队利用“基因剪辑”+“复製技术”，培育世界首例“亨廷顿舞蹈症”模型猪 　网络图片

　　大公网3月31日讯（记者　卢静怡广州报道）世界首例神经疾病基因模型猪在广东诞生，柏金逊、阿尔茨海默等神经疾病的药物研製有望突破瓶颈。广东科学家领衔的国际研究团队，首次利用基因编辑技术和体细胞核复製技术，成功培育出亨廷顿舞蹈病基因敲入模型猪。这项研究30日于国际生物学顶尖学术期刊《Cell》刊载。团队成员表示，“舞蹈症”模型小猪可精准地模拟出人类神经退行性疾病，可用于干细胞治疗等手段的临床前评价，最终造福人类。

　　亨廷顿舞蹈病、柏金逊、阿尔茨海默等神经疾病一直困扰着人们。然而传统研究的动物模型在测试相关药物时作用不大。为此，广东科学家团队展开研究并最终成功培育出世界首例神经疾病基因敲入猪。该研究论文共同通讯作者为暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授李晓江、中科院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学、美国Emory大学教授李世华。

　　李晓江表示，亨廷顿舞蹈病等神经退行性疾病，随着年龄增长就会产生，并呈可遗传、渐进性地发展。然而，由于缺乏合适的动物模型进行药物筛选，目前尚无有效的治疗方法。他坦言，过去表达突变基因的小鼠模型，并不能表现出像病人脑中的重要病理特徵，如典型神经细胞死亡等。“许多有治疗效果的药物在小鼠模型中有效，在临床上对病人往往无效。”

　　此次在神经退行性疾病中立功的是小猪。与传统实验室的小鼠不同，猪的心血管系统、消化系统等都与人的情况极其相似。不过，最初敲入突变基因的猪模型不易存活，无法传代。

　　基因“敲入猪”遗传“舞蹈症”

　　团队后来大胆尝试基因编辑技术，用基因“剪刀”CRISPR/Cas9技术，将人突变的亨廷顿基因插入到猪的相关基因表达框中。

　　敲入突变基因后，下一步利用复製技术培育出带有突变基因的新生猪，能够成功关键还看实验进展。负责此项实验工作的阎森先后筛选了上千个细胞，才挑出确定带有突变基因且状态最好的细胞。随后，团队运用体细胞核移植技术进行复製，将这细胞放入卵母细胞中，复製出带突变基因的新生猪。

　　加速免疫缺陷病新药研发

　　新生猪歷经五个月的观察后，出现运动障碍等渐进性发病症状。新生猪身体状态不好，在团队的呵护下，新生猪产下的第一代小猪终于出生。李晓江说，第一代小猪能够模拟亨廷顿病患者在大脑纹状体的神经元选择性死亡的典型病理特徵，在行为上也表现出类似亨廷顿病“舞蹈样”的异常行为，显示这些小猪后代已稳定地遗传了亨廷顿病症。

　　团队表示，神经疾病基因“敲入猪”的成功，长远将促进针对阿尔茨海默病、柏金逊症等神经退行性疾病，以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。

　　亲睹复制猪诞下一代“最激动”

　　

　　图：科研人员抱着“亨廷顿舞蹈症”模型猪 受访者供图

　　在广州九龙镇的一座“猪宾馆”上，生活着一群身娇肉贵的实验小猪，牠们能精准地模拟人类的疾病，为人类试药。然而，牠们的诞生并不容易。“研究这么久，最激动的一刻是复製的小猪终于出生，摇摇晃晃地站稳了。”暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院副研究员阎森，除了埋首实验外，几乎每天都到探访这些小猪们。

　　在复製小猪诞生前，作为重头戏基因剪辑、复製工作密锣紧鼓进行着。“每天早上7点进入细胞间，看细胞、换液、不停地跟细胞打交道，一抬头已是下午3点。”阎森说，筛选出阳性复製细胞并不容易，她常常好不容易筛选到的复製细胞，如果状态不好又得重来。在终于完成复製、成功培育带有突变基因的新生猪后，照顾和观察猪隻又成为她的重心。

　　“经过五个月观察，小猪出现了亨廷顿舞蹈症的状况，表现得像人一样四肢乱动。”阎森说，最后的关键环节就是让小猪繁衍出带基因突变症状的下一代。小猪在繁殖下一代过程并不容易。

　　“因为病情，母猪和公猪都不太容易发情，我们要改善牠们的环境，尝试将牠们与不同的猪进行交配，才交配成功。”她说，在复製猪产下的第一代猪种，看到病症的行为学表现，与人类更为相似的病例特徵，她觉得最为激动。“小猪们很可爱，牠们为人类作了无偿和伟大的贡献。”