里程碑！世界首例舞蹈症豬誕生 歷時4年基因生物學突破重大登上《Cell》期刊

3月30日凌晨，利用基因工程技術，中國一組科學家宣布歷時4年成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈症基因敲入豬。亨廷頓舞蹈病（HD）是一種遺傳性神經退行性疾病，可遺傳，預計目前的方案可用於檢測治療。

研究人員預計，試驗豬可能是一種用來測試治療HD的實用方法，這是由編碼導致腦細胞死亡的毒性蛋白質的基因引起的。

該研究計劃於3月29日出版在國外知名生物期刊《細胞》（Cell）上。

儘管轉基因小鼠已被廣泛用於模擬神經退行性疾病，但他們缺乏典型的神經變性或在人類大腦中出現的明顯的神經元損失，相關作者埃默里大學醫學院人類遺傳學教授李曉江博士說。

HD豬模型是一個例子，表明大型動物模型可以更好地模擬其他神經退行性疾病，如阿爾茨海默病，帕金森病和ALS（肌萎縮性側索硬化症），他表示。

HD豬可能是一個機會，用來測試CRISPR-Cas9基因編輯是否可以在人類臨床應用之前在更大的動物中起作用。

與小鼠相比，在受影響的神經系統組織中的治療的遞送可以在豬中更好地測試，因為它們的尺寸更接近於人。 HD的豬模型也更接近人類疾病的癥狀。研究人員說，與非人靈長類動物模型相比，這種豬具有繁殖速度更快、產仔胎數更多的優點。

HD的豬模型是由埃默里大學醫學院的研究人員與廣州暨南大學和中國科學院的同事共同建立的。

「我們認為這一豬模型將填補一個重要的空白，」埃默里大學醫學院人類遺傳學教授兼共同資深作者Shihua Li博士說。「在豬中，神經變性的模式幾乎與人類相同，並且在小鼠模型中進行過幾次治療，但還沒有最終應用在人體上。」

李世華（ShiHuaLi）和李曉江教授在埃默里聯合組建了一個實驗室，該實驗室與中國科學院華南幹細胞與再生醫學研究所副所長賴良學博士合作。

轉基因豬的癥狀包括運動問題。它們表現出呼吸困難，類似於人類患有HD的情況，並且在HD的小鼠模型中沒有看到。另外，豬表現出紋狀體的變性，這是人類受HD影響最大的區域，大於大腦的其他區域。

亨廷頓病由編碼毒性蛋白（突變亨廷頓蛋白或mHTT）的基因引起。mHTT含有異常長的重複單氨基酸谷氨醯胺。癥狀通常出現在中年，包括不受控制的運動，情緒波動和認知衰退。

研究人員利用CRISPR / Cas9基因編輯技術將一段人類基因導入豬成纖維細胞中，導致亨廷頓舞蹈病患者出現非常長的谷氨醯胺重複區域。然後體細胞核移植產生攜帶這種遺傳改變的豬胚胎。該改變被稱為「敲入」，因為改變的基因發生在其自然情境中。

去年，李實驗室在「臨床研究雜誌」上發表了一篇論文，顯示病毒載體遞送的CRISPR-Cas9基因編輯可以在小鼠模型中逆轉HD的跡象。李實驗室還與Yerkes國家靈長類動物研究中心的Anthony Chan、DVM博士合作生成轉基因HD猴模型。

該研究得到美國國立神經疾病與卒中研究所（NS101701，NS095279，NS095181），中國國家重點研究與發展計劃（幹細胞與轉化研究），國家自然科學基金和廣東省的支持。

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