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基因編輯技術構建新模型

2017-5-23  

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來自同濟大學醫學院,昆明理工大學等處的研究人員發表了題為“Modeling Rett Syndrome Using TALEN-Edited MECP2 Mutant Cynomolgus Monkeys”的文章,利用TALEN基因編輯技術,構建了食蟹猴神經發育性疾病Rett綜合征模型,這有助于科學家們深入探討RTT發病機理,臨床治療方法等。

這一研究成果公布在一期(5月18日)Cell雜志上,文章的通訊作者分別是同濟大學醫學院孫毅教授,昆明理工大學季維智教授和陳永昌教授,陳永昌教授同時也為*作者。

Rett綜合征(Rett syndrome)是一種主要影響兒童精神運動發育的神經系統疾病,由X-連鎖MECP2基因突變所導致,每1萬名女孩中就有一人受累于這一疾病(而男孩則常常會在出生或接近出生時喪命)。Rett綜合征可以引起智力和身體方面許多的障礙。由于很多不同的MECP2突變都可以引起Rett綜合征,這一疾病可造成從輕微到嚴重廣泛程度的障礙殘疾。目前Rett綜合征仍然沒有有效的治療方法。

2014年,季維智教授,孫毅教授等人利用轉錄激活因子樣效應物核酸酶,也就是TALENs獲得了出生即攜帶MECP2基因突變的雌性石蟹猴,這是采用TALENs技術構建出的*非人類靈長類動物模型。過去科學家們都只能通過病毒介導得到轉基因猴,而TALEN技術為疾病模式的研究提供了新的科研工具。這項研究zui終獲得了一只MECP2突變的雌性猴,證實了TALEN技術可作為非人類靈長類動物模型建立的有效工具。

在此基礎上,這項研究中,研究人員報告了經TALEN編輯的MECP2突變食蟹猴作為神經發育障礙模型各方面的詳細基因型和表型,完成了對經過基因編輯的MECP2突變猴的詳盡生學與行為學研究。

研究人員通過一系列行為分析,包括靈長類動物*的眼睛跟蹤檢測,結并MRI的腦成像分析,發現了一系列與RTT臨床表現相類似的生,行為和結構異常。此外,血液轉錄組圖譜分析顯示,突變猴同樣也有類似于RTT患者的免疫基因紊亂。

這些研究結果表明,動物模型與患者之間存在鮮明的表型和/或內表型(endophenotype)相似性,非人靈長類與人類具有高度相似的遺傳背景和生基礎,是人類疾病的理想動物模型。這對于了解RTT發病機理和探索臨床有效干預方法具有重要意義。

 

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