[发明专利]一种模拟人类帕金森病的小鼠模型的构建方法及其应用

说明书

本发明公开了一种模拟人类帕金森病的动物模型的构建方法，利用基因编辑技术，将携带突变位点的人源SNCA基因蛋白质编码区，随机或定位插入动物基因组，或者替换动物SNCA基因蛋白质编码区，所构建的动物模型表达携带A30P、E46K、A53T中至少两种突变的α‑Syn蛋白。使用本发明所述方法构建的动物模型可有效模拟临床帕金森病病人的病理特征和疾病进程，同时可用于PD相关药物的药效评价。

技术领域

本发明属于动物基因工程和基因遗传修饰领域，具体涉及一种模拟人类帕金森病的小鼠模型的构建方法及其应用。

背景技术

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一类渐进性的中枢神经系统变性疾病，临床主要表现为静止性震颤、肌肉僵直、姿势改变等运动系统障碍，同时部分伴有认知障碍、智力减退、痴呆等，是全球第二大常见神经退行性疾病。根据世界卫生组织(WHO)数据显示，帕金森病已经影响超过全球1％人口，总计600万人，这一数字到2030年可能达到1200万人。目前普遍认为中脑黑质致密部(Substantia nigra pars compacta,SNpc)的多巴胺神经元(Dopamine,DA)进行性丢失和胞浆中路易小体(Lewy body,LB)形成为PD的代表病理特征。α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)是PD特征性病理改变路易小体和路易神经突起的主要丝状成分，也是家族性PD的代表性致病原因。因此α-Syn被认为是一些神经退行性疾病的分子标志，在PD中，这些包涵体主要分布于延髓、嗅球、纹状体和黑质，并在小程度上分布于皮层的各个区域。编码α-Syn的基因SNCA具有三个主要突变位点：A53T(Ala-Thr)，A30P(Ala-Pro)和E46K(Glu-Lys)。这些突变都可以破坏蛋白原有分子空间结构，致使α-Syn无法正常降解，异常聚集形成淀粉样结构，从而引起神经元变性。

目前由于PD的病因及发病机制尚不明确，靶向α-Syn清除的治疗药物已陆续进入临床试验阶段，研发有效的治疗PD的药物也持续受到广泛关注。根据中国新药研发检测数据显示，帕金森病的367个在研药物中，药物靶点主要为多巴胺受体、α-Syn、LRRK2和单胺类递质受体，且多为小分子药物。由于人的蛋白与小鼠的蛋白同源性差异较大，直接使用小鼠进行药物药效评价，无法真实地模拟和反映药物在人体内的药效情况，因此选用人源化小鼠模型或转基因动物，是进行药物药效评价和机制研究的有利工具。新药临床前试验使用的转基因小鼠模型，即将携带PD致病突变的人源基因序列随机插入小鼠体内，使小鼠能够表达带有不同突变的人源蛋白，从而模拟PD疾病病理和行为特征。