1. 痛點問題
在阿爾茨海默癥(AD)的研究中,一個很大的障礙是缺乏合適的動物模型。已開發(fā)的過量表達淀粉樣前體蛋白(APP)的轉基因小鼠,如Tg2576,因過量表達APP而與人類AD表型相去甚遠,這使開發(fā)臨床有效的AD治療變得很困難。例如,在這些APP轉基因小鼠中,APP的其他片段(如sAPP, CTF-β, CTF-a and AICD),會影響正常生理功能。
目前已經(jīng)建立了超過120個研究AD的小鼠模型,但其中很少能夠真實地重現(xiàn)人類AD患者的所有神經(jīng)病理表型,且相當多的AD候選療法在AD小鼠模型中顯示有效,但在臨床試驗中失敗了。所有這些與小鼠AD模型的固有缺陷相關。也有一些大鼠模型的嘗試,但收效甚微。目前幾乎所有的AD模型都沒有神經(jīng)元死亡,所有APP模型都沒有tau蛋白神經(jīng)纖維纏結。因此,都不能成為反映人類AD的精準動物模型。
2. 解決方案
本項目建立了APP多位點突變基因敲入型AD大鼠模型,具有多重優(yōu)勢。
首先,該模型使用了基因敲入的技術,而非其他的轉基因技術,避免了毒素基因的過表達,因此更符合生理狀態(tài);本AD大鼠模型在3月齡、2月齡、或更早(如表達修飾后APP的雜合子大鼠),甚至在1月齡表達了Aβ低聚物;
第二,該模型同時將多個家族性突變敲入,將能更快的誘導動物出現(xiàn)表型,能大大縮短研究周期和提高效率,降低研發(fā)成本;
第三也是最重要的是,該動物模型展現(xiàn)出tau蛋白病理表型,神經(jīng)細胞的死亡(apoptosis 和necroptosis),以及大量膠質細胞激活(astrogliosis, microgliosis)。
本項成果主要用于測試藥物是否具有治療阿爾茨海默癥的前景,其目標客戶是科研院所和生物醫(yī)藥企業(yè)。也可以銷售給學術界研究人員,用以研究AD的發(fā)病機制、新靶點、生物標志物等。
本項目的大鼠模型目前剛完成病理學和表型分析,已申請專利,學術論文即將發(fā)表。正在尋找具備神經(jīng)系統(tǒng)藥物研發(fā)經(jīng)驗、技術優(yōu)勢和行業(yè)影響力的生物技術公司,全力推進本項目的產(chǎn)業(yè)化進程。從工業(yè)界和藥物開發(fā)應用角度建立一個基于本大鼠模型的藥物活性評價技術平臺,然后在此平臺上測試幾個已經(jīng)有臨床數(shù)據(jù)的藥物,對比動物模型實驗產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與人體數(shù)據(jù)的相關性和差異性,期望這些數(shù)據(jù)能夠證明基于本大鼠模型的藥物活性評價技術能夠預測藥物對AD病人的治療效果并對臨床實驗設計提供指導意見。
本項目模式動物的以上性狀都是在AD病人中常見的,而在以往所有AD動物模型所不具備的,因此給AD的藥物研發(fā)帶來了新的機遇。大鼠血液量和腦脊液量遠大于小鼠,因此更適合連續(xù)多次采樣,研發(fā)腦疾病生物標記物;大鼠在認知行為實驗上較小鼠有顯著的優(yōu)勢,因此將更能模擬藥物臨床實驗中最關鍵指標:認知能力改善,而非病理表征(例如斑塊數(shù)量)減弱。這些屬性真實地重現(xiàn)人類AD患者的所有神經(jīng)病理表型。因此,優(yōu)于目前已發(fā)表的所有AD小鼠、大鼠模型。未來期望該模型在AD基礎研究和藥物研發(fā)上能夠被廣為應用。
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