Page 153 - 动物生物技术与繁殖研究

第六章 人类疾病动物模型的发展

PolyQ），突变 HTT 错误折叠，产生细胞毒性，最终导致人的认知、精神和运动
功能障碍，同时伴有体重减轻和肌肉萎缩等症状。
为了进一步探索如何有效治疗 HD，学者们相继开发了各种动物模型，并在

此基础上进行了大量研究。2017 年，Su 等利用 CRISPR/Cas9 技术，设计了 4 种
gRNA 对 HD140Q-Ki 小鼠的 PolyQ 进行敲除，有效改善了 HD 小鼠模型的神经
毒性，并指出非等位基因特异性 CRISPR/Cas9 介导的基因编辑可以有效、永久
地消除成人大脑内多谷氨酰胺扩张介导的神经元毒性。2018 年，Yan 等利用体细

胞核移植（SCNT）和 CRISPR/Cas9 技术，将 150 个 CAG 重复序列插入猪成纤
维细胞的 HTT 基因中，成功建立了一种内源性表达全长突变体 HTT 的 HD 猪模
型，具有明显的神经变性，可作为治疗该病的理想模型。这是世界上首次建立的
模拟 HD 的大型哺乳动物模型，该研究也强调了利用大型哺乳动物研究神经退行

性疾病的发病机制及其治疗方法的重要性。
（三）PD 基因编辑动物模型
PD 是一种常见的运动性疾病，常发于中老年期，其病理特征是黑质纹状体
通路中多巴胺能神经元的变性缺失，从而引起肌肉僵硬、运动迟缓和静止性震颤

等症状。
早在 2009 年就有学者提出慢性 MPTPp 方案可用于研究 PD 的慢性病理过程
和神经保护策略，是一种渐进的 PD 小鼠模型，但小鼠模型不能完全模仿 PD 的
症状，相对来说，MPTP 猴模型更能明显准确地模仿 PD 的运动状态。2015 年，

Zhou 等应用 CRISPR/Cas9 系统与 SCNT 相结合的方法有效获得了 PARK2 与
PINK1 双基因靶向敲除猪。经过免疫荧光分析，发现 Parkin 蛋白和 PINK1 在该
基因编辑猪的神经元中无法表达，而且 PD 的典型症状并未在 7 月龄活突变猪身
上观察到，这与人类神经退行性疾病随着年龄增长愈渐明显的病程相似，因此是

很好的 PD 研究模型。同年，vanKampen 等建立了 PD 大鼠模型，为 PD 的治疗
研究作出了一定贡献。
（四）ALS 基因编辑动物模型
ALS 是一种致死性神经退行性疾病，通过选择性侵犯运动皮层、脑干和脊

髓运动神经元来控制肌肉活动，临床表现为肌张力丧失、瘫痪、肌肉萎缩和痉挛，
最终导致瘫痪和死亡。大多数患者表现为发散性 ALS，5%~10% 的患者表现为家
族性 ALS，家族性 ALS 可由至少 32 个已知基因位点中的一个突变引起，包括超

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