科技日報北京10月27日電（記者付麗麗）腦功能與腦疾病研究離不開合適的動物模型。27日，記者從中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所召開的“腦疾病家犬模型成果研討會”上獲悉，該所張永清團隊與國內(nèi)外多家科研機構(gòu)協(xié)力攻關(guān)，在國際上首創(chuàng)孤獨癥家犬模型，并研發(fā)出適配家犬模型瞳孔大小的實時測量技術(shù)，為下一步利用家犬模型開展腦疾病基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)成果近日在《自然》系列期刊《分子精神病學(xué)》以姊妹篇文章形式在線發(fā)表。
張永清介紹，孤獨癥是兒童和青少年常見的精神疾病，突觸后致密區(qū)支架蛋白Shank3突變是導(dǎo)致孤獨癥最常見的突變之一。目前，國際上常用小鼠作為孤獨癥研究模型。然而，小鼠（平滑腦）和人類（溝回腦）在大腦結(jié)構(gòu)、功能和行為上存在明顯差異，限制了孤獨癥小鼠研究成果的臨床轉(zhuǎn)化，凸顯了開發(fā)其它動物模型的必要性。
張永清團隊與北京希諾谷生物科技有限公司等經(jīng)過近8年合作，利用基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9成功構(gòu)建出Shank3突變?nèi)⒎庇齻鞔?。突變?nèi)畯?fù)現(xiàn)了孤獨癥患者典型社交回避和緊張焦慮的臨床表現(xiàn)。
“近年來，我國科學(xué)家在世界上首創(chuàng)了孤獨癥的非人靈長類模型。由于成本高、繁殖慢，靈長類模型的應(yīng)用潛力和規(guī)模受限。家犬是與人類最親近的動物，且繁育快、成本低，作為新型腦疾病研究模型具有獨特優(yōu)勢。”張永清說。
合作團隊利用基因編輯技術(shù)，充分發(fā)揮家犬豐富多樣的社交行為和高度發(fā)達(dá)的情感認(rèn)知功能等優(yōu)勢，以臨床上常見的Shank3基因突變?yōu)榍腥朦c，在國際上首創(chuàng)孤獨癥家犬模型。
研究顯示，突變?nèi)m然社交動機正常，但社交接觸后表現(xiàn)出明顯的退縮行為，面對困難向人類求助的主動性也顯著降低。
此外，團隊還研發(fā)出適用于家犬的瞳孔測量儀。利用該測量儀，團隊檢測了突變?nèi)诓煌碳l件下的瞳孔大小變化。結(jié)果顯示，突變?nèi)追磻?yīng)與孤獨癥患者一致，而且突變?nèi)耐自谡Ｂ曇舸碳l件下放大更明顯，提示其對聲音更為敏感。
中國科學(xué)院院士、暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院院長蘇國輝等專家認(rèn)為，孤獨癥犬模型的成功構(gòu)建，將促進其病理生理機制的闡明，并為藥物研發(fā)提供新的實驗體系。
