收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

应用CRISPR/Cas9技术构建Wilson病小鼠模型及其基因治疗研究

董健健  
【摘要】:Wilson病(Wilson's disease,WD)是ATP7B基因突变引起的常染色体隐性遗传的铜代谢障碍疾病。ATP7B基因突变及其功能的失活影响胆汁中的铜排泄,从而诱发体内铜稳态失调,导致肝脑等脏器的病理性损伤。WD中国人群患者中广泛存在8号外显子Arg778Leu和13号外显子Pro992Leu的高频突变,针对这些突变构建动物模型,研究这些动物模型的表型十分必要。CRISPR/Cas9技术是能够高效地同时编辑多个基因的DNA序列,在转基因动物模型构建这一领域已被广泛使用。WD目前的常规疗法是患者终生服用铜螯合剂和锌盐,大部分患者经治疗后可获得较好的效果,但常规治疗方案并不能恢复患者的正常铜代谢,且部分患者会出现严重不良反应。本研究应用CRISPR/Cas9技术,靶向中国WD患者ATP7B基因的常见突变位点Arg778Leu和Pro992Leu以显微注射技术向小鼠单细胞期胚胎注射Cas9 mRNA,最终成功构建了模拟ATP7B基因R778L和P992L点突变的小鼠模型。进一步,我们从生理和病理角度观察了这两种突变小鼠临床表型,验证了它们的表型与WD患者临床症状的契合程度。我们发现:R778L点突变小鼠血清中全铜蓝蛋白水平显著低于野生型小鼠,R778L和P992L小鼠血清中非铜蓝蛋白结合铜,及肝脑组织中铜的含量则显著高于野生型小鼠;同时,这些小鼠呈现肝脏病理性损伤,而R778L小鼠则伴有行为学异常。NLRP3炎性小体在WD小鼠的病理进程中发挥重要作用,抑制NLRP3炎性小体的激活可显著降低WD小鼠中枢神经系统(central nervous system,CNS)中炎症因子的表达水平,并显著减少神经元的病理性损伤,从而有效地改善了该小鼠的行为学异常。我们将编码ATP7B cDNA的腺相关载体注射至已构建的WD小鼠中,评估其铜代谢及疾病进展相关参数。我们发现,AAV9-ATP7B治疗后,WD小鼠的肝功能相关指标基本恢复正常,血清全铜蓝蛋白水平也恢复正常,尿铜排泄减少,且在铜超载情况下的生理性胆汁铜排泄也得以恢复。同时,AAV9-ATP7B治疗可逆转WD小鼠肝、脑组织内的铜沉积,抑制WD小鼠脑内NLRP3炎性小体激活,并显著减少炎症导致的神经元病理性损伤。综上所述,我们利用CRISPR/Cas9技术,精确构建了针对中国人群WD的点突变小鼠动物模型,为WD发病机制及基因治疗研究提供了理想的工具。同时,我们也证实了 NLRP3炎性小体激活诱导的神经炎症反应是WD神经损伤的重要机制。最后,我们也确认了通过腺相关病毒技术过表达ATP7B基因以治疗WD的治疗效果,为针对WD的基因治疗提供了有力的证据和重要的理论基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 赵广峰;杨文明;;Wilson病的ATP7B基因突变研究进展[J];中国实用神经疾病杂志;2008年02期
2 毕伟;朱丽红;程楠;王训;胡纪源;杨任民;;中国人Wilson病ATP7B基因启动子区的研究[J];安徽医学;2008年01期
3 邵卓;杨广顺;;Wilson病的肝移植治疗(附五例报告)[J];第二军医大学学报;2007年10期
4 杨春水,李建英,黄帆,梁秀龄,闫振文,丰岩清;Wilson病ATP7B基因启动子区的研究[J];中华神经医学杂志;2005年08期
5 许力;杨任民;洪铭范;胡文彬;韩咏竹;翟志敏;;驱铜治疗对Wilson病免疫功能影响的观察[J];中华全科医学;2008年08期
6 石铸,梁秀龄;Wilson病的动物模型[J];中国临床神经科学;2003年01期
7 金艳;喻绪恩;王训;韩咏竹;;Wilson病构音障碍的研究现状及护理进展[J];护理研究;2016年14期
8 杨春水,梁秀龄,李建英,闫振文,黄帆;Wilson病ATP7B基因启动子区突变对基因表达的影响[J];中华医学遗传学杂志;2005年05期
9 樊军卫;彭志海;钟林;;Wilson病的肝移植治疗[J];世界临床药物;2010年05期
10 王娟;张芳芳;王训;韩咏竹;汪凯;;Wilson病患者心理理论障碍的研究[J];临床神经病学杂志;2012年04期
11 危智盛;黄叶青;洪铭范;刁胜朋;刘爱群;余青云;;青霉胺治疗Wilson病致症状加重相关的高危因素分析[J];实用医学杂志;2016年06期
12 刘晓青,张雅芬,顾学范,王蕾,鲍克容;与ATP7B基因紧密连锁的微卫星DNA单体型在汉族Wilson病的多态性分析[J];中国当代儿科杂志;2002年06期
13 金珊;方向;鲍远程;谢道俊;;多烯磷脂酰胆碱联合驱铜治疗对Wilson病患者肝损伤的保护作用[J];中医药临床杂志;2012年03期
14 汪美霞;陶庄;李祥;董文文;杨文明;;加味肝豆汤治疗Wilson病湿热内蕴证早期肾损伤的临床分析[J];贵州医药;2017年07期
15 杨斌,胡纪源,洪铭范,杨任民;中国人Wilson病ATP7B基因Arg778Leu/Gln点突变与中医证型的相关性研究[J];中国中西医结合杂志;2002年04期
16 徐文;杨任民;;Wilson病患者的铁代谢相关指标研究[J];中国临床神经科学;2012年01期
17 石铸,陈曦,梁秀龄;以肝损害为首发症状的儿童Wilson病的早期诊断[J];广东医学;2005年10期
18 王共强;汪世靖;马心锋;韩咏竹;杨任民;;基于Wilson病模型论肝主疏泄对铜稳态昼夜节律调控的现代研究构想[J];中医药临床杂志;2021年01期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 耿海洋;聂红毅;张猛;李志国;苏松坤;;基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的蜜蜂分子育种平台的研究[A];第十二届海峡两岸蜜蜂与蜂产品高峰论坛暨首届中国西安(蓝田)秦岭中蜂扶贫产业发展论坛论文集[C];2018年
2 周雷;韩晓丽;徐华山;黄见良;游艾青;;利用CRISPR/Cas9技术创制水稻苗期耐盐新种质[A];第十九届中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2020年
3 张金三;邓志会;谭晓华;Daniel D.Billadeau;李校堃;;Crispr/Cas9核酸酶系统在体外培养细胞的基因敲除及无痕编辑中的应用[A];中国生物工程学会2014年学术年会暨全国生物技术大会论文集[C];2014年
4 王海飞;渠欢;吴圣龙;包文斌;;利用CRISPR/Cas9敲除文库筛选呕吐毒素抗性功能基因[A];创新、融合、健康、未来—第九届全国畜牧兽医青年科技工作者学术研讨会论文集[C];2020年
5 陈娟;张瑞奇;;利用CRISPR/Cas9技术创制小麦多小穗新种质[A];江苏省遗传学会2017年学术研讨会——“技术创新与遗传学发展”论文摘要集[C];2017年
6 伊远学;申友锋;徐建;陈君;吕桂香;;基于CRISPR/Cas9敲除技术研究LIN28A在宫颈癌中的功能[A];第二届中国临床分子诊断大会论文集[C];2019年
7 程楠;杜益刚;王训;胡纪源;韩咏竹;;中国人Wilson病患者ATP7B基因高频突变位点与临床表型及中医证型的关系研究。[A];2010中国医师协会中西医结合医师大会摘要集[C];2010年
8 王共强;马心锋;王伟;孙权;周志华;韩咏竹;;Wilson病中医证型与客观指标相关性研究[A];第二十五届全国中西医结合消化系统疾病学术会议论文集[C];2013年
9 马小娅;蒋泓;刘芳;唐冬生;;CRISPR/Cas9介导的水牛多位点基因打靶载体的构建[A];广东省遗传学会第九届代表大会暨学术研讨会论文及摘要汇编[C];2014年
10 黄叶青;危智盛;洪铭范;;103例华南、华东地区Wilson病患者ATP7B基因突变分析[A];中华医学会第十七次全国神经病学学术会议论文汇编(上)[C];2014年
11 王晓平;徐鹏景;周逸峰;张达人;周江宁;吕忠林;赵永波;;Wilson病视知觉学习及多项记忆认知的的初步研究[A];2005年中国神经心理学学术会议论文集[C];2005年
12 杨明;王世涛;;生命小体对优秀马拉松运动员增强体能及促进恢复的实验研究[A];第八届全国体育科学大会论文摘要汇编(二)[C];2007年
13 张永青;赵明清;;复合更新风险模型生存概率局部估计解[A];中国企业运筹学学术交流大会论文集[C];2008年
14 苗懋东;张桂贤;赵善明;何玉龙;牛玉;郝晨飞;;不同染色方法制备犬巴氏小体的比较分析[A];第17次全国犬业科技学术研讨会论文集[C];2017年
15 欧阳威;胡笑羽;胡竹菁;艾炎;沈友田;张盼盼;;推理判定标准对推理加工的影响:基于两种理论四种模型的比较[A];第二十一届全国心理学学术会议摘要集[C];2018年
16 杨文婧;王倩;;一种新的哑铃模型及其在平板收缩流中模拟计算[A];第十二届全国流变学学术会议论文集[C];2014年
17 戴锋;韩枫;叶春林;;基于偏尾分布的发展力模型及实证分析[A];中国优选法统筹法与经济数学研究会第七届全国会员代表大会暨第七届中国管理科学学术年会论文集[C];2005年
18 李静;丁华野;;乳腺胶原小体病的病理学观察[A];中华医学会病理学分会2006年学术年会论文汇编[C];2006年
19 王伟;;IT治理的主要内控模型比较研究[A];中国会计学会第八届全国会计信息化年会论文集[C];2009年
20 孟庆春;林峥;;关于宏观经济的一对对偶模型[A];2001年中国管理科学学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 董健健;应用CRISPR/Cas9技术构建Wilson病小鼠模型及其基因治疗研究[D];中国科学技术大学;2021年
2 汤新明;基于CRISPR/Cas9系统的艾美耳球虫基因编辑体系的建立[D];中国农业科学院;2020年
3 钟国瑞;CRISPR/Cas9介导皮肤致敏评价细胞模型EndoSens的建立与评估研究[D];华南理工大学;2019年
4 王鹏程;棉花泛素结合酶基因GhUBC2L的功能验证及棉花CRISPR/Cas9系统的构建[D];华中农业大学;2018年
5 周建奎;双sgRNA策略便利于CRISPR/Cas9系统介导的基因组改造和动物模型构建[D];南京大学;2016年
6 闫娜娜;哺乳动物细胞CRISPR/Cas9介导精准基因编辑富集系统的构建、应用及优化研究[D];西北农林科技大学;2019年
7 吕嘉伟;酶切基因组构建CRISPR/Cas9介导的全基因组敲除文库及验证[D];东北农业大学;2019年
8 沈兰;基于CRISPR/Cas9的水稻多基因编辑及其在育种中的应用[D];扬州大学;2017年
9 黄宇萍;CRISPR/Cas9系统介导的小菜蛾(Plutella xylostella)基因编辑[D];福建农林大学;2017年
10 袁琳;CRISPR/Cas9技术介导兔先天性白内障疾病模型构建及表征分析[D];吉林大学;2016年
11 刘玟杉;基于CRISPR/Cas9的拟南芥多基因编辑及其在基因功能研究中的应用[D];重庆大学;2015年
12 张涛;CRISPR/Cas9系统介导小鼠维生素D受体基因敲除研究[D];西北农林科技大学;2016年
13 周傲;全基因组CRISPR/Cas9文库筛选的宿主基因及细胞自噬在猪病毒复制中的作用与机理研究[D];华中农业大学;2016年
14 徐文晶;毛果杨次生壁纤维素合酶基因CRISPR/Cas9编辑突变及功能研究[D];东北林业大学;2021年
15 喻绪恩;青霉胺联合硫辛酸对Wilson病脑神经元线粒体损伤的保护作用[D];安徽医科大学;2020年
16 陈凤娇;应用TALENs以及CRISPR/Cas9技术构建B细胞缺失免疫缺陷猪模型[D];南京医科大学;2015年
17 Qamar U Zaman;CRISPR/Cas9基因编辑系统提高油菜的抗裂角性[D];中国农业科学院;2020年
18 欧阳林寒;模型不确定下的稳健参数设计研究[D];南京理工大学;2016年
19 郝春艳;网络容量扩张中的成本效益模型研究[D];华中科技大学;2006年
20 刘展;基于广义比例优势模型的加速寿命试验统计分析与优化设计[D];西南财经大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 凃俊沂;1例成人Wilson病及其家系成员ATP7B基因突变热区的检测[D];华中科技大学;2011年
2 吴涛;Wilson病ATP7B基因重组腺病毒载体对Wilson病人离体肝细胞作用的初步研究[D];安徽医科大学;2011年
3 李珊;链霉菌的分离鉴定及其CRISPR/Cas9基因编辑方法的建立[D];南京农业大学;2019年
4 刘金岗;中华按蚊转基因和CRISPR/Cas9技术体系的建立[D];重庆师范大学;2020年
5 丁晓颖;利用CRISPR/Cas9技术创制番茄单性结实新材料[D];扬州大学;2020年
6 郑焕波;CRISPR/Cas9介导的水牛细胞多基因定点整合技术[D];华南农业大学;2017年
7 郑爱红;芥蓝CRISPR/Cas9基因编辑体系的建立[D];四川农业大学;2019年
8 吴一磊;CRISPR/Cas9系统介导的小麦TaEPFL1基因编辑研究[D];西华师范大学;2019年
9 赵晨;圆红冬孢酵母CRISPR/Cas9基因编辑系统的建立[D];青岛大学;2019年
10 徐登辉;基于CRISPR/Cas9的一种胞嘧啶碱基编辑器的初步探究[D];哈尔滨工业大学;2019年
11 王冉冉;利用CRISPR/Cas9技术创建甘蓝型油菜染色体联会紊乱突变体[D];华中农业大学;2019年
12 李海艳;大白菜遗传转化和CRISPR/Cas9基因编辑体系的建立[D];沈阳农业大学;2019年
13 汪娇;利用CRISPR/Cas9和Cre/Lox系统编辑疱疹病毒用于肿瘤的诊断和治疗[D];华中农业大学;2019年
14 易雨珊;利用CRISPR/Cas9技术对果蝇的多个基因位点进行编辑[D];福州大学;2018年
15 刘承圆;橡胶树Mlo基因的克隆和基因修饰载体的构建[D];海南大学;2018年
16 徐俊杰;CRISPR/Cas9全基因组慢病毒文的扩增及其在研究PCSK9作用机制中的应用[D];武汉大学;2018年
17 郝华;利用CRISPR/Cas9技术构建干扰素受体敲除的细胞系及功能研究[D];武汉大学;2017年
18 吴清清;利用CRISPR/Cas9系统编辑水稻淀粉合成相关的SSIIIα与PPDK的定点突变研究[D];上海师范大学;2019年
19 周杰;CRISPR/Cas9介导的玉米转录因子ZmThx20和ZmPTF1定点编辑[D];山东大学;2019年
20 田茂竹;应用CRISPR/Cas9技术定向突变烟草CYP71D16基因的研究[D];贵州大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 张梦然;CRISPR/Cas9发现治疗艾滋病新靶点[N];科技日报;2016年
2 记者 胡蔓 通讯员 志勇 蔡敏 正航;同济一项基因治疗研究成果领跑世界[N];湖北日报;2002年
3 记者 齐芳 邓晖;我科学家首次发现植物抗病小体[N];光明日报;2019年
4 本报记者 王腾飞;我国科学家首次发现植物抗病小体[N];农民日报;2019年
5 本报记者 吴月辉;抗病小体 揭示植物免疫秘密[N];人民日报;2019年
6 本报记者 胡永生;“生命小体”到底是什么?[N];科技日报;2002年
7 徐瑾;模型思维,其实也是复杂思维[N];经济观察报;2020年
8 首席记者 吴温 通讯员 郭旭梅;温控模型精准控制温度[N];石家庄日报;2020年
9 记者 闫洁;科学家证实串联模型存在缺陷[N];中国科学报;2012年
10 本报通讯员 李施璇;期待数字孪生模型开花结果[N];人民铁道;2019年
11 郑磊;迎接多样化现实与多模型思维时代[N];21世纪经济报道;2020年
12 本报记者 王悠然;审视模型的价值和局限性[N];中国社会科学报;2020年
13 渭南军分区 郑宏;多重视语言的“种子模型”[N];解放军报;2019年
14 孟苏;一个模型的力量[N];衢州日报;2018年
15 吴礼晖;小模型可获大财富[N];经理日报;2004年
16 赵倩;军事模型必须实现共享[N];解放军报;2005年
17 辛华 张宁;军事模型亦可“藏”[N];中国商报;2003年
18 记者 蒋炜宁 通讯员 苏钧天;宁诺教授破解3D打印模型产权保护难题[N];宁波日报;2020年
19 记者 江瑜;大桥通车照片和模型成“网红”[N];南京日报;2019年
20 ;建立高效的思维格栅模型[N];上海证券报;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978