科技日報北京10月27日電（記者付麗麗）腦功能與腦疾病研究離不開合適的動物模型。27日，記者從中國科學院遺傳與發育生物學研究所召開的“腦疾病家犬模型成果研討會”上獲悉，該所張永清團隊與國內外多家科研機構協力攻關，在國際上首創孤獨癥家犬模型，并研發出適配家犬模型瞳孔大小的實時測量技術，為下一步利用家犬模型開展腦疾病基礎研究和臨床轉化奠定了基礎。相關成果近日在《自然》系列期刊《分子精神病學》以姊妹篇文章形式在線發表。
張永清介紹，孤獨癥是兒童和青少年常見的精神疾病，突觸后致密區支架蛋白Shank3突變是導致孤獨癥最常見的突變之一。目前，國際上常用小鼠作為孤獨癥研究模型。然而，小鼠（平滑腦）和人類（溝回腦）在大腦結構、功能和行為上存在明顯差異，限制了孤獨癥小鼠研究成果的臨床轉化，凸顯了開發其它動物模型的必要性。
張永清團隊與北京希諾谷生物科技有限公司等經過近8年合作，利用基因編輯技術CRISPR/Cas9成功構建出Shank3突變犬并繁育傳代。突變犬復現了孤獨癥患者典型社交回避和緊張焦慮的臨床表現。
“近年來，我國科學家在世界上首創了孤獨癥的非人靈長類模型。由于成本高、繁殖慢，靈長類模型的應用潛力和規模受限。家犬是與人類最親近的動物，且繁育快、成本低，作為新型腦疾病研究模型具有獨特優勢。”張永清說。
合作團隊利用基因編輯技術，充分發揮家犬豐富多樣的社交行為和高度發達的情感認知功能等優勢，以臨床上常見的Shank3基因突變為切入點，在國際上首創孤獨癥家犬模型。
研究顯示，突變犬雖然社交動機正常，但社交接觸后表現出明顯的退縮行為，面對困難向人類求助的主動性也顯著降低。
此外，團隊還研發出適用于家犬的瞳孔測量儀。利用該測量儀，團隊檢測了突變犬在不同刺激條件下的瞳孔大小變化。結果顯示，突變犬瞳孔反應與孤獨癥患者一致，而且突變犬的瞳孔在正常聲音刺激條件下放大更明顯，提示其對聲音更為敏感。
中國科學院院士、暨南大學粵港澳中樞神經再生研究院院長蘇國輝等專家認為，孤獨癥犬模型的成功構建，將促進其病理生理機制的闡明，并為藥物研發提供新的實驗體系。
