發(fā)布時間:2017-01-11來源:供稿:干細胞所 樊娜娜
通過基因編輯技術培育出的無毛小豬,可精準模擬人類毛發(fā)缺失的疾病病理,用于人類的毛發(fā)再生研究。 1月4日,國際學術期刊《人類分子遺傳學》(human molecular genetics)在線發(fā)表了中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院和南方醫(yī)科大學合作的研究成果 “Generation of Hoxc13 knockout pigs recapitulates human ectodermal dysplasia–9”。該研究利用精確基因編輯技術模擬人的純發(fā)-甲型外胚葉發(fā)育不良癥(ED-9),針對其致病基因Hoxc13基因進行突變,成功培育出ED-9模型豬。中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的賴良學研究員及其課題組的樊娜娜博士、南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院的曾抗教授、是本文的共同通訊作者。
當前,各種原因導致的脫發(fā)和少發(fā)疾病,給患者帶來了很大困擾。其中,純發(fā)-甲型外胚層發(fā)育不良癥(ED-9)是一種先天性疾病,患者除毛發(fā)缺失和甲營養(yǎng)不良外,并無其他缺陷。在小鼠中,研究人員對ED-9致病基因Hoxc13進行敲除后發(fā)現(xiàn),除全身無毛和趾發(fā)育異常外,還存在骨異常及存活率低等問題。小鼠模型不能完全模擬出人類的ED-9疾病病癥。此外,小鼠短壽命短、體型小,不利于有效性和安全性長效研究。
近年來,豬被認為是一種理想的動物模型。豬皮膚在結構、厚度色素沉著及血液供應方面都與人類更為相似。在這項研究中,研究人員采用單鏈寡核苷酸(ssODNs)結合CRISPR/Cas9和體細胞核移植,通過在豬中模擬人類Hoxc13的無義突變,成功制備了Hoxc13缺失豬模型。該豬模型除全身毛發(fā)缺失和蹄發(fā)育異常外無小鼠模型存在的其他缺陷,忠實模擬了人類ED-9疾病病癥,因此,ED-9模型豬可用于人類ED-9疾病病理和毛發(fā)再生研究。另外,該模型除毛發(fā)缺失和蹄發(fā)育不良外,無其他癥狀。Hoxc13缺失豬可替代無毛小鼠作為一種無毛實驗動物模型,廣泛應用于皮膚曬傷、光老化、傷口愈合、化妝品測試及皮膚癌等研究。
該研究獲得廣東省科技計劃項目和國家自然科學基金等經費支持。
廣州生物院在大動物疾病模型的研究中取得進展
附件下載: