“逻辑神经科学”和千奥星科强强联合开展主题为【光遗传学与遗传编码钙探针和神经递质探针工作原理及应用】和【在体成像技术在神经科学研究的基础与应用】的【神经环路主题系列】技能培训班。主讲人:复旦大学陈明研究员和北京大学董辉博士(博士后,合作导师李毓龙教授),时间:2023年9月23-25日(3天),地点:南京。讲师示教与学员实际操作(2天)+学员自主巩固学习,助教全程答疑与协助(1天)。欢迎报名咨询,参加学习。内容详见(点击阅读):神经环路主题系列︱神经活动的光学控制与记录(9月23-25日,南京市)。
重症联合免疫缺陷病(Severe Combined Immunodeficiency Disease, SCID)是一组遗传性免疫缺陷疾病,可导致免疫系统严重功能障碍。表现为源自胸腺和骨髓的T细胞和B细胞缺失或受损,从而影响细胞和体液适应性免疫。SCID的总体患病率估计为1/100000-2/100000。在与SCID相关的关键基因中,RAG1和IL2RG起着至关重要的作用。IL2RG对T、B和NK细胞的发育、分化和功能至关重要,而RAG1通过促进淋巴细胞成熟过程中的V(D)J重排,对适应性免疫有重要贡献。携带这些基因突变的动物模型其免疫系统均表现出明显的缺陷表型。
非人灵长类动物(Non-Human Primates, NHPs)通常被认为与人类在系统发育上具有良好的相关性,并且具有许多生理相似性,例如高度相似的免疫系统。与人类密切的遗传和生理相似性使NHPs成为生物医学研究的优秀模型。与此同时,神经退行性疾病往往会产生严重的免疫细胞变化,因此利用免疫缺陷模型研究神经退行性疾病十分重要。胞嘧啶碱基编辑器(Cytosine Base Editing,CBE)是一种强大的编辑单碱基突变的工具,已被用于在基因组中引入单碱基突变,包括在人类细胞、小鼠和作物育种中精确有效地引入单碱基突变。因此,利用该技术对IL2RG和RAG1两种基因同时进行碱基编辑,探究在食蟹猴中对IL2RG和RAG1两种基因的失活,是否能产生具有免疫缺陷表型的免疫缺陷猴模型具有重要的研究意义。2023年9月4日,暨南大学闫森研究员/涂著池研究员等人成功地使用CBE4max系统构建了一种能够支持肿瘤生长的免疫缺陷猴模型。这些免疫缺陷猴是很有前途的工具,必将有利于生物医学和转化研究。相关的工作以“Generation of inactivated IL2RG and RAG1 monkeys with severe combined immunodeficiency using base editing”为题发表在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=39.3),(https://www.nature.com/articles/s41392-023-01544-y)杂志上。研究人员通过单碱基编辑的方式对食蟹猴的胚胎IL2RG和RAG1基因突变,将CBE4max mRNA和gRNA共同注射到食蟹猴的胚胎中,通过胚胎移植到代孕母猴的方法成功获得了碱基编辑猴。碱基编辑猴的组织病理学检测也验证了碱基编辑表型的产生。同时,碱基编辑猴的免疫系统严重受损,表现出外周血淋巴细胞减少、淋巴器官萎缩和缺乏成熟的T细胞。全基因组测序的结果显示碱基编辑猴没有发生明显的脱靶效应。此外,人乳腺癌细胞在碱基编辑的猴中存活并发展为肿瘤。以上的结果显示了在食蟹猴中使用单碱基编辑技术失活IL2RG和RAG1基因可以产生具有明显免疫缺陷表型的碱基编辑猴模型。总之,该研究利用CBE4max碱基编辑系统成功地产生了具有重症联合免疫缺陷的IL2RG和RAG1基因突变猴。这些免疫缺陷猴是临床前研究的宝贵工具,并弥合了小型动物模型和人类之间的差距。它们的利用可以显著提高临床前研究的有效性,为抗癌药物的开发和再生医学领域的异源细胞或器官移植提供依据。
暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院闫森研究员和涂著池研究员为该研究的共同通讯作者。暨南大学郑潇博士和黄春辉博士为该研究的共同第一作者。该研究受到国家重点研发计划、国家自然科学基金委、广州市脑科学重点研究计划、暨南大学、广东省科技厅,广州市科技局,广东省非人灵长类动物模型研究重点实验室的大力支持。
闫森毕业于吉林大学,粤港澳中枢神经再生研究院研究员,博士生导师、国家优秀青年基金获得者、青年珠江学者。主要从事神经退行性疾病动物模型的建立(小鼠、猪、猴)、 胚胎发育基因修饰、分子机制的研究。利用 CRISPR/Cas9 的 方法进行基因编辑技术 CRISPR/Cas9 和运用体细胞核移植技术(克隆技术)与团队成功地建立了世界首例基因敲入亨廷顿猪模型、ALS转基因猪模型、以及 ASPM 基因敲除猴、老年痴呆猴等模型。在 Cell,Nature Biomedical Engineering,Signal Transduction and Targeted Therapy,等权威期刊发表论文30多篇。 涂著池毕业于中国科学院,粤港澳中枢神经再生研究院研究员。主要从事大动物模型建立以及研究,包括神经退行性疾病,神经发育疾病大动物模型的建立及研究,胚胎发育基因修饰研究等。从事基因编辑大动物模型研究11年,利用 CRISPR/Cas9 等基因编辑技术,已建立多种大动物疾病模型。在 Cell, Cell Stem Cell, Cell Research, Cell Discovery, Signal Transduction and Targeted Therapy等杂志发表20多篇高水平研究论文。
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