在剛剛過去的2020年世界自閉癥日，北京希諾谷生物科技有限公司發(fā)布自閉癥家犬模型實驗視頻。此前，希諾谷生物曾在2018年3月成功誕生世界首例基因編輯自閉癥模型犬。

視頻中，野生型比格犬會主動與人互動交流，聽到陌生人呼叫名字也有反應(yīng)，而Shank3（突觸后密集區(qū)支架蛋白基因）基因編輯家犬自閉癥模型則與人無目光對視，無交流互動、喜歡獨處，偶爾會瘋狂轉(zhuǎn)圈。

希諾谷生物副總經(jīng)理趙建平告訴動脈網(wǎng)，Shank3基因編輯犬出現(xiàn)的行為學(xué)異常和重復(fù)刻板是自閉癥的臨床核心癥狀，“作為動物模型，要模擬病人發(fā)病機(jī)制和臨床特征，除了需要敲除SHANK3基因外，更重要的就是行為模式和社交互動要與病人契合。” 這是人類首次運用犬基因編輯技術(shù)和克隆技術(shù)來構(gòu)建社交與情感相關(guān)基因突變體，由此揭示社交和情感的生物學(xué)基礎(chǔ)。

據(jù)了解，2019年12月，希諾谷生物聯(lián)合中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、中國科學(xué)院生物物理研究所、中國科學(xué)院昆明動物研究所、北京大學(xué)五家單位共同申請的科技部國家重點研發(fā)計劃“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問題”中“社交與情感的生物學(xué)基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究”專項，順利通過答辯，課題研究全面展開。

犬是人類馴養(yǎng)時間最長的動物之一，最早的被馴犬可以追溯至一萬多年前的新石器時期。以家犬為模式動物，開展社交與情感以及認(rèn)知功能研究領(lǐng)域，能夠更好地揭示人類社交和情感的遺傳和神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，未來有可能帶來認(rèn)知和精神疾病藥物研發(fā)的突破。

國際領(lǐng)先的動物基因科技商業(yè)化供應(yīng)商

自1943年自閉癥首次被確診以來，科學(xué)家一直致力于找出這種疾病更深層次的發(fā)病機(jī)制。通過對大量自閉癥患者樣本的基因檢測，研究人員發(fā)現(xiàn)，SHANK3與自閉癥有著巨大的關(guān)聯(lián)。

SHANK3是目前研究最深入的幾個孤獨癥致病基因之一，其導(dǎo)致的孤獨癥譜系主要臨床癥狀為肌肉張力減退、發(fā)育遲緩、語言缺失或滯后、社交障礙、甚至智力障礙。通過對家犬的全基因組序列分析，研究人員發(fā)現(xiàn)在家犬中Shank3基因結(jié)構(gòu)與人類相似。于是，希諾谷生物針對家犬進(jìn)行了基因編輯。趙建平先生告訴動脈網(wǎng)，目前公司擁有Shank3 21號外顯子片段刪除、5～21號外顯子大片段刪除的F0代以及不同基因類型的大量雜合F1代。通過表型分析，突變?nèi)�均表現(xiàn)出不同程度的運動能力異常、重復(fù)刻板、犬／犬和人／犬社交異常、認(rèn)知障礙等自閉癥臨床癥狀。

希諾谷生物創(chuàng)立于2012年，是一家位于北京昌平科技園的國家高新技術(shù)企業(yè)。作為國內(nèi)從事動物基因科技商業(yè)化的企業(yè)，希諾谷創(chuàng)建了動物基因編輯和體細(xì)胞克隆兩大技術(shù)平臺，開展犬、貓、馬、豬、牛等多物種克隆，開辟了全球基因編輯家犬疾病模型這一全新的領(lǐng)域，開發(fā)新一代模式動物。

希諾谷生物相繼培育出世界首例基因編輯動脈粥樣硬化疾病模型犬“蘋果”、世界首例基因編輯克隆犬“龍龍”、世界首例自閉癥疾病模型犬、世界首例點突變GCK糖尿病模型犬、世界首例LCA先天性黑蒙模型犬、國內(nèi)第一例克隆警犬“昆勛”、國內(nèi)第一只克隆貓“大蒜”等，并在清華啟迪和建銀國際機(jī)構(gòu)助力下，推動科技成果產(chǎn)業(yè)化，逐步開展商業(yè)化應(yīng)用。

實際上，犬類被用作藥物開發(fā)的試驗動物已經(jīng)有相當(dāng)長的研究歷史，犬是國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)實驗動物，并且曾經(jīng)貢獻(xiàn)多個諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎。趙建平先生指出，家犬在長期與人類相伴生存的過程中，相似的生長環(huán)境和飲食結(jié)構(gòu)，長期的趨同進(jìn)化，發(fā)展出了許多與人類相近的特性，往往更加順服，實驗中的配合度也較高�！皩嶒炛惺褂幂^多的家犬是比格犬，它們在組織學(xué)、解剖學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)等方面與人類似，在藥物代謝和毒理學(xué)研究里發(fā)揮了重要作用。”

自創(chuàng)立以來，希諾谷生物一直致力于開發(fā)模擬人類臨床疾病的系列基因編輯家犬疾病模型，已經(jīng)形成覆蓋腦科學(xué)、心腦血管、代謝性疾病、罕見病等多個方向的模式動物，最多繁育到F2代，為國內(nèi)多個科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、生物醫(yī)藥企業(yè)提供支撐疾病發(fā)病機(jī)制研究、藥物有效性評價、新藥研發(fā)實驗、非藥物治療有效性實驗與評價的模式動物。

與其他類型的模式動物，如小鼠、非人靈長類猴相比，家犬具有豐富的社交和情感，特別是與人類跨物種間的社交和情感，配合度高、繁殖快，便于遺傳操作。同時，犬作為常見寵物，具備相對完善的醫(yī)療體系，影像、B超、生化等檢查檢測可為模型犬的研究與應(yīng)用提供充分的醫(yī)療手段，是研究多種人類常見疾病的理想模式動物�；�因編輯家犬疾病模型，采用基因工程的方法對犬基因組進(jìn)行基因編輯，其疾病癥狀為原發(fā)癥狀，表型持續(xù)時間長，且具有可遺傳性，能夠更全面、真實地模擬人類疾病。

據(jù)趙建平先生介紹，目前，希諾谷生物主要通過成熟模型銷售和委托定制開發(fā)兩種方式輸出模式動物。對于培育相對成熟的模式動物，如全身性動脈粥樣硬化家犬模型、自閉癥家犬模型，主要采取訂單銷售的方式直接面向用戶提供產(chǎn)品；而對于研究團(tuán)隊新的課題方向，需要進(jìn)一步開發(fā)的模式動物，希諾谷生物則通過定制開發(fā)的方式完成交付。同時，鑒于許多科研團(tuán)隊沒有大動物的實驗平臺和場地，公司提供基于模式動物開展大動物實驗服務(wù)。通過多年的運營，希諾谷生物積累下豐富經(jīng)驗及研究能力，與多所國內(nèi)外高校、科研院所、制藥企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。