Page 188 - 动物生物技术与繁殖研究
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动物生物技术与繁殖研究
Research on Animal Biotechnology and Reproduction
此外,灵长类动物还应用于隐性 X 连锁的肌营养不良蛋白基因突变所致的
杜氏肌营养不良缩症(Duchenne Muscular Dystrophy,DMD)的研究。Chen 等
使用 CRISPR/Cas9 技术靶向破坏猕猴的肌营养不良蛋白基因建立了 DMD 猕猴模
型,在模型早期观察到肌营养不良蛋白显著减少和肌肉退化,提示在疾病早期进
行治疗,可有效缓解疾病的进程,为 DMD 治疗提供了思路。
(二)精神性疾病模型
孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)是一类严重的神经发育
障碍性疾病,核心症状为社会交往障碍和重复刻板行为。近年来,随着该病全球
发病率的增加,对儿童本身和家庭造成了影响,已逐渐从医学问题成为医学背景
下亟须解决的社会问题。多数研究认为 ASD 由遗传与发育的早期环境因素共同
作用所致,但 ASD 的发病机制并不完全清楚。最近有研究表明,敲除小鼠体内
分布于神经系统的巨型 ANK2 基因,对小鼠的脑结构发育无影响,但会造成小
鼠交流和社交功能的轻度损伤,表明其突变和非综合征型 ASDs 发病相关。Qin
等应用基因编辑技术,分别成功地敲除了食蟹猴和猕猴体内巨型 ANK2 基因,
获得的两种猴模型均表现出大脑发育异常、脑容量急剧丢失,但未表现出非综合
征型 ASDs 样症状,其睡眠觉醒周期、社交互动和环境探索行为均呈现正常。
这表明巨型 ANK2 基因在灵长类动物大脑发育中起到关键作用,并充分说
明了巨型 ANK2 基因在啮齿类动物和灵长类动物之间存在着巨大的进化差异。有
研究表明,该疾病的发生与 X 连锁的单等位基因 MECP2 的突变相关联,MECP2
因突变而丧失功能,可导致自闭症谱系中的神经发育障碍,该病被称为 Rett 综
合征(Rett Syndrome,RTT)。
Wu 等将 CRISPR/Cas9 系统的腺相关病毒注射到青春期猕猴调控社交记忆的
海马脑区,建立的经过编辑海马脑区 MECP2 的猕猴模型表现出社交障碍、睡眠
节律紊乱等多种与孤独症患者核心症状非常相似的行为改变,但没观察到刻板
行为,有可能是不同的脑区在该病的进程中扮演着不同的角色。这与主流的基
于胚胎转基因技术构建的 MECP2 转基因灵长类动物模型相比,更进一步体现了
CRISPR/Cas9 基因编辑技术的优势,回避了制作周期长、成功率低、成本高及嵌
合体等问题。Liu 等采用 TALENs 基因编辑技术,将靶向 MECP2 的 TALEN 质
粒分别显微注射到猕猴和食蟹猴受精卵中,对 MECP2 进行有效的基因编辑,分
别获得 MECP2 突变的 RTT 猕猴模型和食蟹猴模型,在出生的后代中有 3 只雄性
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