成果名称: 用于干细胞治疗的非人灵长类脑神经变性疾病模型研究
完成单位: 广东省实验动物监测所,广州元曦生物科技有限公司(中国科学院遗传与发育生物学研究所华南动物实验基地)
主要人员: 张钰,郭详玉,李晓江,李文德,罗涯锋,吴玉娥,龚宝勇,刘晓霖,杨伟莉,李航
介绍:

    1. 课题来源与背景; 在人类重大神经系统疾病中,帕金森疾病在我国65岁以上老年人中发病率高达1.5%,目前尚无有效治疗方法,干细胞治疗将具有广阔的应用前景。因此,利用我省丰富的非人灵长类动物资源建立此类重大神经退行性疾病模型用于干细胞治疗研究将具有重大的科学意义和社会经济意义。课题来源于广东省科技计划项目。

     2. 技术原理及性能指标: 1)本研究构建了a-Synulein和MPTP诱导的非人灵长类PD模型,建立有效的活体诊断模型评价方法,为帕金森病药物治疗或干细胞治疗提供了模型应用平台。通过改良的转基因病毒载体AAV-Ubi-CMV-aSyn-2A-RFP,利用脑三维立体定位技术介导的定向脑黑质区注射方法构建a-Synulein诱导的转基因猴。通过体外细胞增殖和小鼠脑内注射评价该病毒载体能在小鼠脑组织内表达,注射实验猴也显示在大脑黑质区的表达,而且注射病毒的右侧大脑黑质出现神经元退变及死亡,而对侧注射空病毒载体的对照黑质部位神经元则无明显神经元死亡;通过运动行为观察统计,实验猴出现类似于帕金森病人的运动障碍症状;而口服给予复方左旋多巴胺的猴子2周后能明显改善运动功能;通过MRI检测脑组织,结果注射处脑黑质区结构受损。 2)在经典的MPTP诱导的PD模型中,通过右侧颈内动脉注射MPTP构建单侧损伤PD模型,并进行长达2年以上的模型活体评价。结果模型成立的短期内实验猴会出现类似病人的震颤,运动障碍。随着时间的推移,这些症状逐渐减轻。模型猴通过注射阿朴吗啡,都显示转圈现象,但是随着时间推移,转圈症状会减轻;通过WGTA设备评价延迟记忆能力,实验猴的表现不一致,与运动损伤程度相关;利用山和谷阶梯试验评价左右侧空间意识和运动评价功能,3只猴显示明显的大脑损伤侧和健侧明显差异,是单侧损伤模型较好的模型评价手段。PET-CT诊断结果也显示左右侧多巴胺能神经元损伤表征;但是检测猴脑脊液神经递质却没有显示明显的变化,可能与检测时间点有关。

    3. 技术的创造性与先进性 本项目在基于帕金森疾病模型猴的应用评价出发,稳定可重复的模型构建是应用评价的基础。项目对经典MPTP诱导模型进行长达2年的跟踪,并筛选出单侧损伤有效的评价指标。通过技术优化方式,建立了高表达人A53T a-Synuclein蛋白诱导的PD猴,给予左旋多巴胺能显示临床症状的改善,有可能成为新的实验猴PD药物筛选模型。

    4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性; MPTP诱导PD猴技术成熟,评价方法目前还没有统一的标准,本项目筛选出有效的山和谷试验运动评价指标和PETCT分子诊断指标应用于药物或干细胞治疗评价,还需要进一步推广应用,完善指标评价。 新构建的a-synuclein诱导转基因猴PD模型,目前6只猴成功2只,模型的构建条件还有待成熟。

     5. 应用情况及存在的问题; 建立的模型需要进一步扩大应用范围,建立药物或干细胞在模型上应用的评价规范。

批准登记号:
登记日期: 2019-10-11
研究起止时间: 2016-01-01至2018-12-31
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别: 生物医药与医疗器械
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2019-06-03