记者 季征
云南网讯 昆明理工大学、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(Rett syndrome,RTT)模型的研究,这是科学家首次利用非人灵长类对RTT从行为模式、病理发生及其机制开展较系统研究。近日,国际顶级期刊《细胞》发表了这一研究成果。
RTT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至18个月开始表现出语言能力丧失、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。由于缺乏理想的动物模型,目前还未找到治愈RTT的方法。
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的研究人员经过研究,于2014年初最早发表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,这是世界上首次成功编辑灵长类MECP2基因。在此基础上,研究团队对MECP2基因突变猴开展了细致的功能研究发现,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、主动社交显著减少、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。这是科学家首次利用非人灵长类对RTT从行为模式、病理发生及其机制开展较系统研究,不仅证明在神经系统疾病研究中非人灵长类相较啮齿类有无法比拟的优势,并将对更深入地开展RTT发病机理研究和治疗产生深刻影响。
该项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。