培育出的病豬 受訪者供圖
世界首例神經疾病基因敲入豬在廣東誕生
記者 李鋼 通訊員 黃博純
不能自主地產生肢體舞蹈,然後無可逆轉地死亡,自從19世紀被發現以來,亨廷頓舞蹈病這一神經退行性疾病已經嚴重困擾了人類一百多年,迄今沒有找出有效的治療方法。記者3月29日從廣東省科技廳了解到,由廣東科學家領銜的國際研究團隊經過多年的努力之後,在世界上首次培育出了亨廷頓舞蹈病基因敲入豬,使之成為亨廷頓舞蹈病豬模型,為人類探索治療亨廷頓舞蹈病邁出了重要的一步。這一成果於今日在線發表在生物學頂尖學術期刊《細胞》上。
論文共同通訊作者之一、暨南大學粵港澳中樞神經再生研究院教授李曉江介紹,建立準確模擬疾病病理及表型的動物模型,對開發治療疾病的有效手段至關重要。
與小鼠等小型動物相比,豬被公認為是人類醫學研究理想的大動物模型。論文共同通訊作者之一、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴良學研究員解釋,豬的心血管系統、消化系統、皮膚、營養需要、骨骼發育以及礦物質代謝等都與人的情況極其相似,豬的體型大小和馴服習性允許進行反覆採樣和進行各種外科手術動物模型。豬的基因多樣、繁殖周期短、一窩產仔多,便於根據特殊需要進行選育。所以,豬的疾病模型用於做藥物篩選、人類疾病研究、幹細胞治療的研究結果,更容易轉化為臨床應用。
2010年,李曉江、李世華這對「夫妻檔」科學家找到了賴良學,開始合作建立首例轉基因亨廷頓病豬模型。經過多年嘗試,團隊終於成功培育出帶有突變基因的新生豬,並且在歷經五個月的觀察後,亨廷頓豬出現了運動障礙等漸進性發病的表型。在研究人員的悉心照料下,成功繁育出了下一代小豬。
研究發現,該模型不僅能模擬亨廷頓舞蹈症病人在大腦中特異神經元選擇性死亡的典型病理特徵,而且表現出類似亨廷頓舞蹈病「舞蹈樣」的異常行為。更重要的是,這些病理特徵及異常行為都可以穩定地遺傳給後代。
李曉江介紹,在成功培育出病豬模型後,將從三方面進行嘗試,研究攻克亨廷頓舞蹈病。一是通過基因清除的方法,將疾病基因恢復成正常基因;二是用幹細胞的方法,由於豬模型如同人體一樣會出現神經細胞死亡的現象,這樣可以判斷幹細胞治療是否有效;三是嘗試用化學合成物,看能否改善豬的症狀。
論文共同通訊作者之一、美國Emory大學教授李世華告訴記者,病豬模型的成功建立,為下一步研究治療亨廷頓舞蹈病提供了基礎,從而可以嘗試不同的方法去治療亨廷頓舞蹈病這一世界難題,也為培育其他神經退行性疾病大動物模型提供了技術範本和理論依據。
編輯:alan