「死亡之舞」支配下的生命,或由「轉基因二師兄」來挽回

2021-02-15 我是科學家iScientist

由於直接對人類亨廷頓病患者的神經系統進行研究很難實現，科學家只能寄希望於實驗動物。

如果說亨廷頓基因的發現為人類打開了認識和攻克亨廷頓病的大門，那麼精確模擬亨廷頓病症狀及病理特徵的動物模型則有望幫助人類找到徹底治癒亨廷頓病的藥方。

早在1996年，科學家們就培育出攜帶人類亨廷頓基因的轉基因小鼠，希望藉此研究亨廷頓病的致病機理，找到治療亨廷頓病的藥物。世界各國科學家在之後20年建立了數百個亨廷頓病轉基因小鼠模型，但是轉基因小鼠無法呈現出亨廷頓病的大多數症狀，特別是無法模仿患者的神經病理特徵，因此在該病機理研究和藥物篩選上成效甚微。

由於猴子等靈長類動物的神經系統與人類更為相近，科學家認為靈長類動物是研究人類神經系統疾病的理想模式動物。美國俄勒岡健康科學大學的Anthony·Chan團隊，在2001年培育出世界第一隻轉基因猴之後不久，便開始了亨廷頓病轉基因猴模型的研究。他們最終培育出能夠用於長期觀察亨廷頓病的轉基因猴，並發現這些轉基因猴腦部紋狀體神經元減少，與人類亨廷頓病相吻合。

亨廷頓病轉基因猴。圖片來源：nature

但由於轉基因猴培育不僅難度大、成本高，還存在倫理問題，科學家們不得不尋找其他替代動物，比如常見的家養動物——豬。

健康豬與亨廷頓病轉基因豬。圖片來源：Cell

豬的飼養成本較低，基因操作和克隆技術也相對較為成熟。這些轉基因豬模型不但能表現出類似亨廷頓病的「舞蹈樣」行為異常和過早死亡，而且能模擬亨廷頓病患者在大腦紋狀體典型病理特徵。更重要的是，這些異常行為及病理特徵都可穩定地遺傳給後代。

亨廷頓病豬模型的成功建立，對於科學家們長期深入了解亨廷頓病患者神經細胞的死亡機制有著重要意義。我們期待這些「轉基因二師兄」們，能儘早為攻克亨廷頓病立下戰功。

 

作者名片

參考文獻：

Peter Forbes. How close are we to a cure for Huntington's? https://www.independent.co.uk/news/long_reads/how-close-are-we-to-a-cure-for-huntington-s-a8235921.html

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《動物世界奇遇記》 湯波 著

這可能是你見到的第一本以頂尖生物科技動物為主體的科普讀物。作者嘗試用一種全新寫作手法，通過主人公唐小迪一家與世界各地科學家的遊學交流，講述一系列真實存在、各懷絕技、為人類健康而默默奉獻的神奇動物及其背後的故事。這些神奇動物有來自三個媽媽的克隆青蛙、有為人類生產救命藥的基因工程兔、有模仿人類疾病和立志為人類提供器官的基因編輯豬，以及即將復活的猛獁象、「大義滅親」的蚊子、「想當蜘蛛俠」的家蠶和唱情歌總跑調的鳥兒等等。

從這本書中，讀者可以了解到體細胞克隆技術、幹細胞技術、基因工程技術和基因編輯技術等前沿生物技術的發展簡史及未來趨勢，也可以感受到科學家奇思妙想的創新思維，以及敢為天下先和勇於克服困難的創造精神。該書可作為生物類專業大學生和研究生開拓思維的入門級讀物，也能為青少年和非專業人士了解生物科技發展前沿打開一扇窗口。

本書堪為佳作，既有故事，又講科學，長幼皆適，不可錯過！

——楊煥明（中國科學院院士、深圳華大基因研究院理事長）

通過閱讀這本書，大家會驚奇地發現，一群神奇的動物在現代生物技術幫助下，不僅能模仿人類神經疾病、癌症等疑難病症的症狀，也能為人類找到根治這些病症的特效新藥和治療方法。

——蒲慕明（中國科學院院士、美國科學院院士、 神經生物學家）

《動物世界奇遇記》以新穎的形式和生動的語言，講述了25個各具特色的神奇動物，及其背後科學家敢於創新的精彩故事，讓人身臨其境，又深受啟發，值得一讀。

——饒毅（《知識分子》主編、北京大學教授）

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