广东科学家四年养成“亨廷顿舞蹈病”猪 为人类试药

一群患有“亨廷顿舞蹈病”的实验小猪在广东诞生，它们能精准地模拟出人类神经退行性疾病，可以作为模型来为人类试药。

“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪。

广东科学家领衔的国际研究团队经过四年努力，利用基因编辑技术（CRISPR-Cas9）和体细胞核移植技术，将人突变的亨廷顿基因敲入猪的内源性基因中，并进一步培育出患“亨廷顿舞蹈病”的猪。

科研人员可利用“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪进行实验。

“亨廷顿舞蹈病”是一种主要影响中老年人的神经退行性疾病，由亨廷顿基因发生变异引起。患者的大脑神经细胞受损，无法控制机体运动，表现为颤搐等舞蹈症状，最终可能导致患者过早死亡。

研究发现，“亨廷顿猪”模型不仅能模拟亨廷顿舞蹈症病人在大脑中特异神经元选择性死亡的典型病理特征，而且表现出类似亨廷顿舞蹈病“舞蹈样”的异常行为。更重要的是，这些病理特征及异常行为都可以稳定地遗传给后代。

“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪与论文共同第一作者合影。

3月30日凌晨，这项研究成果在生物学顶尖学术期刊《细胞》在线发表，研究由暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授李晓江、中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学、美国Emory大学教授李世华领衔的国际研究团队共同完成。

研究团队合影

随着老龄化社会的到来，越来越多的人受神经退行性疾病的困扰。阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症（“渐冻人”）等都属于神经退行性疾病。亨廷顿舞蹈症也是其中一种。

1872年，一名叫亨廷顿的医生首先报告了这种疾病，亨廷顿舞蹈症因此得名。1993年，人们找到了亨廷顿舞蹈症的致病基因并将其命名为亨廷顿基因，所有的亨廷顿舞蹈症都是由这单一的基因突变造成。

研究疾病的治疗需要进行动物实验。由于缺乏合适的动物模型进行药物筛选，目前，神经退行性疾病并没有有效的治疗方法。

“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪。

为什么选择猪？从小鼠、猕猴到猪，科学家们一直在寻找最合适的动物模型。

过去常用转基因小鼠模型来研究这种疾病，但小鼠不能表现出与人一样的神经细胞死亡的典型病理特征。李晓江表示，这次培养的“亨廷顿舞蹈病”猪与人类患者一样表现出呼吸困难等症状，而小鼠模型则未表现出这种症状。

赖良学说，猪的心血管系统、消化系统、骨骼发育和矿物质代谢等都与人类极其相似，是人类医学研究理想的大动物模型，且猪的基因多样、繁殖周期短，便于根据特殊需要进行选育。“因此，将猪的疾病模型用于药物筛选、人类疾病研究、干细胞治疗，研究结果更容易转化为临床应用。”

团队科研人员涂著池正在进行细胞切片操作。

团队科研人员闫森在进行荧光显微镜病理分析。

团队科研人员闫森正在提取基因组DNA。

团队科研人员正在进行细胞培养操作。

团队科研人员闫森与“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪合影。

刚生下来时，“亨廷顿猪”们与正常小猪一般可爱，但随着年龄的增大，逐渐就显示了“舞蹈”症状：走路时，步态不稳，身躯抖动，有的走路时会后腿交叉。

在历经5个月的观察后，亨廷顿猪出现了运动障碍等渐进性发病的表型。病理观察发现，与病人一样，亨廷顿猪有着大脑纹状体神经元死亡的典型病理特征。更可贵的是，这些病理及行为学表型都可以稳定地遗传给后代。

科研人员可利用“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪进行实验。

目前，研究团队已经培育出了40多头第二代亨廷顿猪，部分已经进入了干细胞治疗神经退行性疾病的动物实验中。

作为世界首例亨廷顿病猪基因敲入模型，从事多年研究亨廷顿病的权威专家、美国加州大学洛杉矶分校杨向东教授认为，此项研究可以说是神经退行性疾病研究领域中一个里程碑式的发现，将使科学家能更深入了解神经细胞死亡的机制，并寻找有效的治疗方法。

图片来自@中国科普博览

除署名外，本文图片均来自视觉中国  文本综合自新华社、南方Plus

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