实验动物同台比拼，大咖共话疾病模型，模式动物在生物医药领域的应用交流会顺利举办
9月28日，由广州罕见病基因治疗联盟与广东蓝岛生物技术有限公司联合主办，早筛网、基因科技网协办，广州银行江湾支行特别支持的“模式动物在生物医药领域的应用交流会”于黄埔区中新知识城广州星际酒店顺利召开。广东省重点实验室副主任、暨南大学博士生导师杨甦研究员，赛业生物首席科学家和中国区副总裁俞晓峰博士，广州医药研究总院、国家犬类实验动物资源库副主任胡敏华博士，广州华腾生物医药科技有限公司董事长谢水林博士，广东蓝岛生物技术有限公司研发部李岳锋部长为本次交流会特邀演讲嘉宾。
图1.与会嘉宾合影
图2.范鑫总裁致辞
广东蓝岛生物技术有限公司范鑫总裁对各位科学家、企业家莅临交流会现场表示热烈地欢迎与衷心的感谢，他表示我国实验动物的产量一直位居世界前列，而且品种丰富，大实验动物的培育规模也在逐渐扩大。模式动物是为了保障科研成果的准确性、重复性和科学性，通过各种科学手段将需要研究的生理或病理活动相对稳定地显现在标准化的实验动物身上，为实验研究提供准确的数据。模式动物的发展也是助力生命健康研究发展的有效前提之一，希望通过此次交流会与大家分享交流模式动物在生物医药领域的应用，让业内同行联系更加紧密，一起为推动模式动物的快速发展添砖加瓦。
图3.杨甦研究员演讲《利用CRISPR/Cas9基因编辑技术研究亨廷顿舞蹈症》
杨甦研究员表示亨廷顿舞蹈症（HD）是一种显性遗传的单基因遗传疾病，遗传背景比较清晰，因此构建该疾病的动物模型相对容易。亨廷顿舞蹈症的致病基因为Huntingtin (HTT)，正常人该基因的CAG片段重复的次数为6-35次，但HD病人的重复次数大于40次，因而发病。但目前还无法明确引起HD的到底的蛋白产生的毒性还是mRNA产生的毒性。为了研究HD的发病机制，杨教授所在的研究团队构建了三种HD小鼠模型，即转基因过表达N端HTT片段的小鼠模型、通过酵母/细菌人工染色体过表达全长HTT的小鼠模型以及呈内源性表达的全长HTT小鼠模型，但这三种小鼠模型都同时表达mRNA与蛋白，无法帮助研究人员进行疾病研究。CRISPR/Cas9基因编辑技术很好地帮助他们解决了这个问题，他们利用该技术开发了HD E1 KI小鼠模型，可以产生变异的mRNA而不产生蛋白，因而方便研究人员验证HD是mRN产生的毒性还是蛋白产生的毒性。
图4.俞晓峰博士演讲《基因编辑动物模型构建技术在转化医学研究中的应用》
俞晓峰博士表示，构建基因编辑动物疾病模型可以帮助探讨临床患者相关基因突变对人体特殊器官/组织/细胞功能的影响，还可以帮助科学家们评价药物的安全性和有效性。基因编辑小鼠/大鼠模型构建有两个主要的技术路线，分别为DNA/RNA/蛋白原核显微注射方法【包含随机插入转基因(Tg)技术(转基因模型) 与CRISPR/Cas9介导基因编辑技术】和ES细胞囊胚显微注射方法【包含传统胚胎干细胞(ES)打靶技术与赛业生物TurboKnockout改良型ES打靶技术】。随机插入转基因技术快速简单、成本低、无物种限制，但基因随机插入有多种不确定性；CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术简单易操作、无物种限制、可以实现基因定点插入，但依旧可能存在脱靶效应和复杂基因修饰不确定性；传统ES打靶技术稳定可靠、可修饰复杂基因，但制备周期较长、成本较高；赛业生物TurboKnockout 改良型ES打靶技术保留了传统ES打靶优势，但提高了制备效率，缩短了制备周期，在动物模型构建上具有极大的优势。
图5.赵志宏博士演讲 《基因编辑人类疾病模式犬的研究》
赵志宏博士表示犬科动物神经系统发达，犬脑结构、功能与认知方面与人类相似，且随着年龄的增长，犬脑与人脑表现出很多相似的特征。研究发现犬科动物许多自发遗传疾病的致病机理和人类相同，病理表现和人类相似，是构建疾病动物模型很好的一个选择。近年来，广州医药研究总院分别与南京大学-南京生物医药研究院、中国科学院广州生物医药与健康研究院、中山大学生命科学学院等通力合作，突破了基因编辑疾病模型犬的核心关键技术，构建了世界上首例MSTN基因敲除犬、世界上首例甲型血友病疾病模型犬，未来将继续开发新的疾病模型犬用于神经退行性疾病和情智类疾病（自闭、抑郁、焦虑症等）的相关研究。2019年，广州医药研究总院入选国家科技资源共享服务平台，成为国家唯一犬类实验动物资源库，现在广州医药研究总院已成为国内历史悠久、种源纯正、管理规范、技术水平领先的实验Beagle犬专业研究机构。
图6.谢水林博士演讲 《实验小型猪在生物医药研究中的应用》
谢水林博士表示实验动物是生物医药大健康产业的抓手，是生物技术产业竞争的“芯片技术”，也是中国加入国际高科技竞争的需要。由于猪的器官结构、功能和代谢特点都与人类相近，且猪的繁殖能力强、饲养方便，也没有灵长类动物所面临的伦理争议，将猪作为异种器官移植的最佳选择对象在国际上已成为共识。2021年《医疗器械动物实验研究注册审查指导原则》指出，在实验动物的选择中，多个医疗器械明确推荐小型猪作为实验动物。实验小猪在生物医疗领域的重要性逐渐凸显，如：全球异种移植都选择小型猪作为器官供体、猪皮可用于烧伤病人皮肤移植、科学家构建疾病小型猪模型来研究疾病、猪作为供体制备生化药物等。华腾生物一直致力于开发多种疾病小猪模型，计划打造中国首个大动物模型资源库——明珠大动物模型资源库，为生物医药研究提供强有力的支持。
图7.李岳锋部长演讲 《非人灵长类动物模型——Ⅱ型糖尿病&脊髓损伤》
李岳锋部长介绍了蓝岛生物的疾病模型研发管线，他表示，Ⅱ型糖尿病模型和脊髓损伤修复模型为蓝岛研发管线中的重点研发模型。蓝岛生物通过小剂量注射脲链佐菌素（STZ）联合高糖高脂饮食，夜间光照辅助制备Ⅱ型糖尿病猴模型，同时使用空腹血糖检测、糖化血红蛋白（HbAlc）检测、糖耐量实验、糖钳夹实验等方法评价模型是否符合标准。脊髓损伤模型则是通过咬除猴的C5左半侧椎板，暴露脊髓，再采用相关设备对其进行垂直撞击来建立。蓝岛生物采用位移控制的挫伤装置来制作高速损伤模型，平均挫伤位移为4.09±0.17 mm，可以制作不同损伤程度的模型，且重复性高，更有利于科研人员进行治疗策略选择的研究。