在这项研究中显示实验性基因疗法在面肩肱型肌营养不良症(FSHD)的小鼠模型中小鼠模型肌肉的容积增加和加强。该项目研究报告由来自全国儿童医院的Scott Harper博士和他的团队,研究报告于11月15日发表在“Clinical Investigation Insight”上。研究报告原文:https://insight.jci.org/articles/view/123538
该研究利用Scott Harper博士实验室开发建立的FSHD小鼠模型,以表达DUX4基因,DXU4是导致FSHD疾病的关键原因。当DUX4开启时,“这些动物会发展为进行性肌营养不良症”, Harper博士说。 “小鼠模型表达了FSHD的疾病症状,包括行走问题,肌肉无力和肌肉损伤。
这种小鼠模型研究人员命名为”TIC-DUX4,这种小鼠模型得到美国FSH协会的研究资助。
Harper博士说,这项新研究的目的是确定TIC-DUX4小鼠是否可以为FSHD治疗的发展提供有用的见解。为此,实验室设计的腺相关病毒(AAV)将卵泡抑素{Follistatin}基因携带到肌肉细胞中。在那里,基因整合到小鼠DNA中,细胞产生蛋白质卵泡抑素。 Follistatin是一种天然存在的蛋白质,可阻断抑制肌肉生长的另一种蛋白质肌肉生长抑制素。 Follistatin的作用类似于ACE-083,这是一种实验性疗法,目前正在FSHD患者的临床试验中使用。关于ACE-083药物临床试验详见:Acceleron公司公布ACE-083第二阶段第一部分临床试验结果
Harper博士说,这种携带卵泡抑素的AAV被注射到TIC-DUX4小鼠的腿部肌肉中,使肌肉容积增加和“整体力量的提高”。
这项研究指出,“联合应用AAV 1.Follistatin与DUX 4-抑制策略相结合的方法是非常有发展前景,这种治疗策略既能抑制DUX 4相关的损伤,又能改善肌肉的质量和力量。”
这项原理验证研究提供了令人鼓舞的证据,研究表明表达DUX4的肌肉可以用AAV提供的肌肉生长抑制素抑制方法来改善肌肉功能。 “我们通过实验得出结论,TIC-DUX4小鼠模型可以作为研究DUX4致病性和疾病进展相关的动物模型。此外,通过开发TIC-DUX4小鼠模型,我们取得了新结果,包括许多相关新分子,组织学和功能结果,可用作测试FSHD基因疗法和其他治疗策略的有力工具。“
Harper博士的研究得到了美国MDA,FSH协会,Chris Carrino基金会,FSH研究之友和美国NIH的资助。
Harper博士说,他的实验室已经开始在Jackson实验室(www.jax.org)存放这些老鼠,在那里可以获得这些老鼠供其他研究实验室使用。库存编号:032779。
目前已拥有三种针对FSHD疾病建立的小鼠模型:
Peter Jones博士和Takako Jones博士, 美国内华达大学, Reno医学院,FLExD小鼠模型
Michael Kyba博士和Darko Bosnakovski 博士,美国明尼苏达大学,iDUX4 pA小鼠模型
Scott Harper博士,美国全国儿童医院,TIC-DUX4小鼠模型
为什么要建立动物模型?
动物疾病模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学(包括新药筛选)研究。人类疾病的发展十分复杂,以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制,推动医药学的发展来之缓慢,临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性,而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。而借助于动物模型的间接研究,可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素,以便更准确地观察模型的实验结果并与人类疾病进行比较研究,有助于更方便,更有效地认识人类疾病的发生发展规律,研究防治措施。
参考文献:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=PMC5601940
https://www.fshsociety.org/2017/02/tunable-fshd-like-dux4-mouse-model/
https://www.fshsociety.org/2017/02/promising-fshd-mouse-model-harper-lab/