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世界首例基因编辑动脉粥样硬化症模型犬诞生

发布时间:2017/5/19 16:53:05   点击量:341

世界首例基因编辑动脉粥样硬化症模型犬诞生

 

2016年12月29日,世界首例基因编辑疾病模型犬-动脉粥样硬化疾病模型比格犬,在北京希诺谷生物科技有限公司培育成功,正式命名为"苹果"(英文名APPLE),2017年1月19日第二只疾病模型犬"葫芦"顺利出生。通过敲除载脂蛋白E(APOE)基因,使犬血液中的脂类代谢发生紊乱,天生患有高脂血症,最终产生动脉粥样硬化的疾病表型。该项成果的取得为研究人类动脉粥样硬化的发病机理及新药研发提供了理想的大动物模型,这是继我国2015年取得狗基因打靶技术突破之后,首次将其应用于人类遗传疾病狗模型的培育,标志着我国基因编辑犬技术已走向成熟,并处于国际领先地位。

 

本成果是由北京希诺谷生物科技有限公司,在中科院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员指导下,利用CRISPR/Cas9技术敲除完成。

 

APOE是血浆脂蛋白的重要组成部分,对脂质在细胞内代谢和分布有重要调节作用,特别是与机体总胆固醇的代谢密切相关。APOE的低表达或缺失将导致血脂含量的升高,从而诱导动脉粥样硬化疾病。

 

随着人们生活水平的不断提高,动脉粥样硬化的发病率逐年提升,且呈现年轻化的趋势,其中由冠状动脉粥样硬化引发的冠心病被称为人类的第一杀手。动脉粥样硬化最主要的发病原因是脂类代谢紊乱,以脂质沉积、内膜增厚为特征,形成粥样病灶或纤维脂质斑块,而斑块中的脂质主要来源就是血浆脂蛋白。目前,动脉粥样硬化疾病的发病机制及新药物研发尚无合适的大动物疾病模型。

 

犬是人类最早驯化的动物,也是全世界饲养数量最多的宠物。同时,犬作为实验动物在毒理学、药理药效学研究中运用广泛,特别是药物临床前大动物实验,犬是指定的实验动物。通过对犬进行全基因组测序分析,共计确定约1.93万个基因,其中有1.8万个基因与人类已知基因相同,其基因组与人类的相似度高于小鼠等其它实验动物。犬在遗传性疾病方面与人类极为相似,约有癌症、心脏病、聋哑、失明和免疫性神经系统疾病等360多种遗传疾病,发病症状与人类临床症状十分相似。此外,犬在新陈代谢、生理学、解剖构造等方面都与人有许多相似之处,这些优势是小鼠及其它模式动物不可替代的,是研究人类许多疾病理想的模式动物。

 

犬作为疾病模型具有其它模式动物不可替代的作用,尤其是基因编辑疾病模型犬,采用基因工程的方法对犬基因组进行基因编辑,其疾病症状为原发症状,具有表型持续时间长,且具有可遗传性,将会更全面、真实地模拟人类疾病。通过基因编辑制备疾病模型犬,对于揭示和研究疾病发生的机制,并且在此基础上发现新的药物靶点,进而获得治疗或诊断疾病的方法,更具有优势。

 

北京希诺谷生物科技有限公司,以技术为先导,专注于动物克隆和基因编辑基础实验的多向探索,通过对犬生殖生理特征和发情规律的不断探索,利用CRISPR/Cas9等现代基因编辑技术,建立犬基因编辑技术体系和平台,在成功构建人源化动脉粥样硬化疾病模型犬的基础上,逐步研发多种疾病模型犬和功能基因编辑犬,创建世界首个基因编辑犬研发基地,为医学实验及医药研发提供良好的大动物模型,并开展相关领域技术延伸研究与应用,促进科研成果转化。

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