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Cell:中国科学家首次成功建立基因编辑瑞特综合征猴模型



5月18日,国际顶级期刊《Cell》发表了昆明理工大学灵长类转化医学研究院、云南省灵长类生物医学重点实验室季维智,陈永昌团队和同济大学医学院孙毅团队,运用TALEN技术开展食蟹猴瑞特综合征(Rettsyndrome,RTT)模型的研究成果。本研究得到国家重点研发计划项目干细胞与转化研究项目支持。

该研究论文的题目为“Modeling Rett Syndrome Using TALEN-Edited MECP2 Mutant Cynomolgus Monkeys”。

RTT是属于自闭症谱系范畴的神经发育性疾病,通常导致男性胎儿在胚胎期流产,而患病的女孩在出生后6-18个月开始表现语言能力丧失、睡眠质量差、社交和认知障碍、大脑发育变缓、心电图异常、运动能力异常等综合症状。定位于X染色体上的MECP2基因突变是这一疾病的病因。缺乏理想的动物模型是对其目前还没有治愈RTT的方法。之前的小鼠模型与临床患者存在较大差异,难以利用这些模型推动致病机理研究深入了解及新的治疗方法的研发的关键原因。由于非人灵长类(如猕猴和食蟹猴)与人类具有高度相似的遗传背景及大脑结构,是开展脑发育及神经系统疾病最理想的实验动物。为了建立RTT猴模型,昆明理工大学、云南省灵长类生物医学重点实验室和同济大学医学院等研究人员经过一年多的研究,于2014年初最早报道了利用靶向基因编辑方法TALEN成功编辑MECP2基因的猴模型研究进展,相关结果发表在《Cell stem cell》杂志上,这是世界上首次成功编辑灵长类MECP2基因。

本次在《Cell》的报道,不同于啮齿类模型,基因突变MECP2的小猴表现出非常类似临床患者的一系列病理和行为学特征,如雄性胎儿在胚胎期均流产,转录组分析发现基因表达及调控网络与临床患者类似,雌性动物存在睡眠障碍、主动社交显着减少、刻板行为增加、脑发育异常等;眼动跟踪(灵长类具有的高级认知能力)模式也与人类相似。这是首次利用非人灵长类对RTT从行为模式,病理发生及其机制的较系统研究,不仅证明非人灵长类在神经系统疾病研究较啮齿类有无法比拟的优势,而且对未来更深入地开展RTT发病机理研究和治疗将产生深刻影响。


季维智教授


陈永昌博士

参阅文献:

Yongchang Chen, Juehua Yu, Yuyu Niu, et al. Modeling Rett Syndrome Using TALEN-Edited MECP2 Mutant Cynomolgus Monkeys. Cell ( IF 28.710 ) Pub Date : 2017-05-18 , DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.035.
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