人类疾病动物模型

  适宜的动物模型对于解析疾病的发病机制,从而研发新药或者开发新的治疗手段至关重要。相较于小鼠等模式动物而言,猪作为大动物不仅与人类器官大小,生理生化等性状相近,在发育、代谢和免疫等方面与人类更接近。对于小鼠模型不能很好模拟的特定人类疾病,猪提供了一个潜在的动物模型选择,并已在某些疾病症状的模拟方面展现出特有的优势。与非人灵长类模型相比,猪因为繁殖性能强周期短,来源更为容易获取,加上猪的基因编辑和克隆平台更为成熟,适合复杂的基因修饰和大规模的动物模型制备,除此之外在应用上还具有更小的伦理限制。

通过ENU化学诱变创制的DUOX2基因突变猪动物模型,该模型表现严重的甲减和贫血,研究发现TR-KLF9轴是甲减引起贫血的分子通路,KLF9为潜在的治疗靶点

利用ENU诱变技术大规模制备基因突变猪,这项研究证明了ENU诱变可用于产生突变体,并在猪中发现具有新功能的基因

通过ENU化学诱变创制的ABCA12基因突变猪动物模型,较之小鼠模型,该模型能够较好模拟人类疾病表型,是开展基因治疗和药物筛选研究的合适动物模型

通过ENU化学诱变及CRISPR/Cas9技术成功制备了携带MITF+/L247S突变的瓦氏综合症2A型猪模型,该模型猪与人类WS2A患者的临床症状和分子病理学特征完全相似,将为更好了解人类听力损失的病因和制定新的治疗方案提供新线索

证明了IL2RG缺陷猪是模拟人类癌症的立下理想宿主,在抗癌药物的研发中有重要应用前景

首次利用CRISPR/Cas9技术获得了vWF基因敲除猪,建立了血管性血友病的小型猪模型

代表性文章:

[1] Zhang Y, Xue Y, Cao C, et al. Thyroid hormone regulates hematopoiesis via the TR-KLF9 axis. Blood. 2017/11/16/ 2017;130(20):2161-2170.

[2] Cao C, Zhang Y, Jia Q, et al. An exonic splicing enhancer mutation in DUOX2 causes aberrant alternative splicing and severe congenital hypothyroidism in Bama pigs. Dis Model Mech. Jan 15 2019;12(1):8.

[3] Wang X, Cao C, Li Y, et al. A harlequin ichthyosis pig model with a novel ABCA12 mutation can be rescued by acitretin treatment. J Mol Cell Biol. Dec 19 2019;11(12):1029-1041.

[4] Yao J, Wang Y, Cao C, et al. CRISPR/Cas9-mediated correction of MITF homozygous point mutation in a Waardenburg syndrome 2A pig model. Mol Ther Nucleic Acids. Jun 4 2021;24:986-999.

[5] Yao J, Huang J, Hai T, et al. Efficient bi-allelic gene knockout and site-specific knock-in mediated by TALENs in pigs. Sci Rep. Nov 5 2014;4:6926.

[6] Hai T, Guo WW, Yao J, et al. Creation of miniature pig model of human Waardenburg syndrome type 2A by ENU mutagenesis. Hum Genet. Nov 2017;136(11-12):1463-1475.

[7] Wang X, Cao C, Huang J, et al. One-step generation of triple gene-targeted pigs using CRISPR/Cas9 system. Sci Rep. Feb 9 2016;6:20620.

[8] Zhang Y, Hong Q, Cao C, et al. A novel porcine model reproduces human oculocutaneous albinism type II. Cell Discov. Oct 2019;5:48.

[9] Hai T, Teng F, Guo R, Li W, Zhou Q. One-step generation of knockout pigs by zygote injection of CRISPR/Cas system. Cell Res. Mar 2014;24(3):372-375.

[10] Hai T, Cao C, Shang H, et al. Pilot study of large-scale production of mutant pigs by ENU mutagenesis. eLife. 2017;6:e26248.



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