血友病动物模型发展历史
血友病为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病,其共同的特征是活性凝血活酶生成障碍,凝血时间延长,终身具有轻微创伤后出血倾向,重症患者没有明显外伤也可发生“自发性”出血。根据凝血因子差异可分为由FVIII凝血因子功能异常导致的血友病A(hemophilia A,HA)与FIX凝血因子异常所致的血友病B(hemophilia B,HB)。流行病学调查结果显示,血友病A在男性人群中的发病率约为1/5000[1],血友病B的发病率约为1/25000[2];血友病A占总发病率的80%到85%。
血友病作为一种血液性罕见病,患者极易出现躯体畸形,严重时甚至危及生命,然而尚无治愈的方法。作为一种单基因遗传性疾病,目前正在研究的基因治疗则具有治愈血友病的可能。在基因治疗的研究中,动物模型的应用是必不可少的基础支持条件。
建立与人类血友病生物学特性和临床表征相近的动物模型,对于血友病发病机制的研究以及新型药物的开发具有重要的意义。继前几期的肿瘤模型后,今天小编就给大家简单介绍一下血友病动物模型发展历史。
血友病哺乳动物模型的初现
第一例血友病模型形成于上世纪七八十年代,科学家发现狗因体内编码FIX因子的基因突变导致该凝血因子活性丧失,其发病机制及临床病理表现与人类HB极为类似。20世纪末,Monahan指出这种天然的血友病犬模型可以用于基因治疗的临床前动物试验[3]。同时,国内外科学家利用ES细胞打靶的方式获得了血友病HA小鼠模型和血友病HB小鼠模型。
血友病大、小鼠模型的发展
随着基因编辑技术的不断发展,Nielsen在2014年运用ZFN锌指核酸酶技术构建了血友病大鼠模型,相比于血友病小鼠模型,其采血量及自发性出血等方面的问题得以改善[4]。随后,科学家相继运用该大鼠模型进行了血友病疾病等方面的深入研究。CRISPR-Cas9技术的应用极大的推动了基因功能的研究。科研工作者应用CRISPR-Cas9技术通过对小鼠F9因子第8外显子核心功能区进行定点编辑获得了小鼠血友病HB模型[5]。
2016年,模拟病人突变的点突变小鼠F9Y381D构建成功,同时还成功制备了F9Y381S突变小鼠及第383 位氨基酸突变为终止密码子的敲除小鼠F9383STOP[6]。同年,F8因子敲除即HA小鼠模型也被成功构建[7]。血液病小鼠模型的成功构建极大的推动了血友病的研究。
Tab.1 血友病动物模型汇总[8]