發(fā)布時(shí)間:2017-01-11來(lái)源:供稿:干細胞所 樊娜娜
通過(guò)基因編輯技術(shù)培育出的無(wú)毛小豬,可精準模擬人類(lèi)毛發(fā)缺失的疾病病理,用于人類(lèi)的毛發(fā)再生研究。 1月4日,國際學(xué)術(shù)期刊《人類(lèi)分子遺傳學(xué)》(human molecular genetics)在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院和南方醫科大學(xué)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(shù)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(jìn)行突變,成功培育出ED-9模型豬。中科院廣州生物醫藥與健康研究院的賴(lài)良學(xué)研究員及其課題組的樊娜娜博士、南方醫科大學(xué)南方醫院的曾抗教授、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(lái)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(yíng)養不良外,并無(wú)其他缺陷。在小鼠中,研究人員對ED-9致病基因Hoxc13進(jìn)行敲除后發(fā)現,除全身無(wú)毛和趾發(fā)育異常外,還存在骨異常及存活率低等問(wèn)題。小鼠模型不能完全模擬出人類(lèi)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(cháng)效研究。
近年來(lái),豬被認為是一種理想的動(dòng)物模型。豬皮膚在結構、厚度色素沉著(zhù)及血液供應方面都與人類(lèi)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(guò)在豬中模擬人類(lèi)Hoxc13的無(wú)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(wú)小鼠模型存在的其他缺陷,忠實(shí)模擬了人類(lèi)ED-9疾病病癥,因此,ED-9模型豬可用于人類(lèi)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(wú)其他癥狀。Hoxc13缺失豬可替代無(wú)毛小鼠作為一種無(wú)毛實(shí)驗動(dòng)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(xué)基金等經(jīng)費支持。
廣州生物院在大動(dòng)物疾病模型的研究中取得進(jìn)展
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