世界首例舞蹈症猪诞生 历时4年基因生物学突破重大登上《Cell》期刊

3月30日凌晨，利用基因工程技术，中国一组科学家宣布历时4年成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈症基因敲入猪。亨廷顿舞蹈病（HD）是一种遗传性神经退行性疾病，可遗传，预计目前的方案可用于检测治疗。

研究人员预计，试验猪可能是一种用来测试治疗HD的实用方法，这是由编码导致脑细胞死亡的毒性蛋白质的基因引起的。

该研究计划于3月29日出版在国外知名生物期刊《细胞》（Cell）上。

尽管转基因小鼠已被广泛用于模拟神经退行性疾病，但他们缺乏典型的神经变性或在人类大脑中出现的明显的神经元损失，相关作者埃默里大学医学院人类遗传学教授李晓江博士说。 

HD猪模型是一个例子，表明大型动物模型可以更好地模拟其他神经退行性疾病，如阿尔茨海默病，帕金森病和ALS（肌萎缩性侧索硬化症），他表示。

HD猪可能是一个机会，用来测试CRISPR-Cas9基因编辑是否可以在人类临床应用之前在更大的动物中起作用。

与小鼠相比，在受影响的神经系统组织中的治疗的递送可以在猪中更好地测试，因为它们的尺寸更接近于人。 HD的猪模型也更接近人类疾病的症状。研究人员说，与非人灵长类动物模型相比，这种猪具有繁殖速度更快、产仔胎数更多的优点。

HD的猪模型是由埃默里大学医学院的研究人员与广州暨南大学和中国科学院的同事共同建立的。

“我们认为这一猪模型将填补一个重要的空白，”埃默里大学医学院人类遗传学教授兼共同资深作者Shihua Li博士说。“在猪中，神经变性的模式几乎与人类相同，并且在小鼠模型中进行过几次治疗，但还没有最终应用在人体上。”

李世华（ShiHuaLi）和李晓江教授在埃默里联合组建了一个实验室，该实验室与中国科学院华南干细胞与再生医学研究所副所长赖良学博士合作。

转基因猪的症状包括运动问题。它们表现出呼吸困难，类似于人类患有HD的情况，并且在HD的小鼠模型中没有看到。另外，猪表现出纹状体的变性，这是人类受HD影响最大的区域，大于大脑的其他区域。

亨廷顿病由编码毒性蛋白（突变亨廷顿蛋白或mHTT）的基因引起。mHTT含有异常长的重复单氨基酸谷氨酰胺。症状通常出现在中年，包括不受控制的运动，情绪波动和认知衰退。

研究人员利用CRISPR / Cas9基因编辑技术将一段人类基因导入猪成纤维细胞中，导致亨廷顿舞蹈病患者出现非常长的谷氨酰胺重复区域。然后体细胞核移植产生携带这种遗传改变的猪胚胎。该改变被称为“敲入”，因为改变的基因发生在其自然情境中。

去年，李实验室在“临床研究杂志”上发表了一篇论文，显示病毒载体递送的CRISPR-Cas9基因编辑可以在小鼠模型中逆转HD的迹象。李实验室还与Yerkes国家灵长类动物研究中心的Anthony Chan、DVM博士合作生成转基因HD猴模型。

该研究得到美国国立神经疾病与卒中研究所（NS101701，NS095279，NS095181），中国国家重点研究与发展计划（干细胞与转化研究），国家自然科学基金和广东省的支持。