一种非人哺乳动物神经精神疾病动物模型的建立方法及其用途技术

本发明专利技术提供了一种非人哺乳动物神经精神疾病动物模型的建立方法及其用途，具体地，本发明专利技术提供了一种非人哺乳动物的神经精神疾病动物模型的制备方法，该方法包括以下步骤：(a)提供非人哺乳动物的细胞，将所述细胞中的Glce基因失活，得到Glce基因失活的非人哺乳动物细胞；(b)利用步骤(a)中得到的Glce基因失活的细胞，制备得到Glce基因失活的神经精神疾病动物模型。本发明专利技术的动物模型是一种有效的神经精神疾病动物模型，可用于研究精神分裂症、躁郁症、抑郁症、焦虑症、恐惧症、孤独症谱系障碍、中风和老年痴呆症等神经精神疾病，并可以用于特定药物的筛选和测试试验。

A method for establishing an animal model of nonhuman mammalian neuropsychiatric disease and its use

【技术实现步骤摘要】
一种非人哺乳动物神经精神疾病动物模型的建立方法及其用途
本专利技术涉及生物
，具体地，涉及一种非人哺乳动物神经精神疾病动物模型的建立方法及其用途。
技术介绍
抑郁症又称抑郁障碍，是一种典型的神经精神疾病，临床表现主要有显著而持久的心境低落、动力缺失、行为绝望等核心症状。抑郁症因其具有高发病率、高复发率和高致残率的特点，已经成为最常见和最致残的神经精神疾病之一。目前抑郁症的致病机理尚未研究清楚，缺乏安全有效的治疗手段，因此深入探讨其发病机理是治疗抑郁症的重要基础。小鼠疾病模型在研究人类疾病的致病机理和药物筛选中起到了非常重要的作用。在探究人类的认知功能、神经退行性疾病、神经精神疾病等方面，小鼠模型具有巨大的优势。基因敲除是上世纪80年代发展起来的一项复杂的分子生物学技术，其基于小鼠胚胎干细胞DNA同源重组原理，也称为“基因打靶”技术。其后利用这项技术构建了数千种基因突变小鼠，这些基因工程小鼠不仅为生物科学和医学的研究带来了突破，也在新药研发中发挥了至关重要的作用。目前已有的小鼠抑郁症模型的建立方法大多要经过外源性药物或其它物理的、化学的方法处理，甚至是通过手术手段，不能完全模拟人类的原发性抑郁症，并且存在如手术复杂、实际操作较困难，造模时间较长，效果不稳定，个体差异较大等缺点。因此，本领域迫切需要开发一种可以较好地模拟临床上原发性的抑郁症，个体之间不存在手术操作或者药物剂量导致的差异，其遗传背景高度一致，可以作为研究抑郁症的发病机理和新药筛选的非人哺乳动物的神经精神疾病的动物模型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以较好地模拟临床上原发性的抑郁症，个体之间不存在手术操作或者药物剂量导致的差异，其遗传背景高度一致，可以作为研究抑郁症的发病机理和新药筛选的非人哺乳动物的神经精神疾病的动物模型。本专利技术的第一方面提供了一种非人哺乳动物的神经精神疾病动物模型的制备方法，包括以下步骤：(a)提供非人哺乳动物的细胞，将所述细胞中的葡萄糖醛酸C5异构酶(GlucuronylC5-epimerase,Glce)基因失活，得到Glce基因失活的非人哺乳动物细胞；和(b)利用步骤(a)中得到的Glce基因失活的细胞，制备得到Glce基因失活的神经精神疾病动物模型。在另一优选例中，在步骤(a)中，还包括如下步骤：(a1)利用DNA同源重组技术，将所述Glce基因中的外显子3至外显子5中一个或多个外显子剔除或中断，并用筛选标记替换，得到Glce基因失活的非人哺乳动物细胞。在另一优选例中，在步骤(b)中，还包括如下步骤：(b1)利用步骤(a)中得到的Glce基因失活的非人哺乳动物细胞制备得到嵌合非人哺乳动物；(b2)将步骤(b1)中得到的嵌合非人哺乳动物和正常野生型非人哺乳动物交配繁育，在后代中筛选获得Glce基因失活的杂合子非人哺乳动物；和(b3)通过将步骤(b2)中得到的杂合子非人哺乳动物相互交配获得Glce基因失活的纯合子非人哺乳动物，从而得到Glce基因失活的非人哺乳动物的动物模型。在另一优选例中，在步骤(b3)中，还包括步骤(b4)：将Glce基因失活的纯合子非人哺乳动物与同一物种的神经元特异性敲除工具非人哺乳动物进行杂交，从而获得神经元特异性的Glce基因失活的非人哺乳动物的动物模型。在另一优选例中，所述将Glce基因失活包括基因剔除、基因中断或基因插入。在另一优选例中，所述基因失活包括Glce基因不表达，或表达没有活性的Glce蛋白。在另一优选例中，所述Glce基因失活是通过缺失或敲除Glce的外显子3而失活。在另一优选例中，所述的Glce基因失活是神经元特异性的Glce基因失活。在另一优选例中，所述非人哺乳动物为啮齿动物或灵长目动物，较佳地包括小鼠、大鼠、兔和/或猴。在另一优选例中，所述非人哺乳动物是小鼠，并且在步骤(b4)中把GlceLoxp/Loxp小鼠与工具鼠NSE(neuron-specificenolase)-Cre交配，即得到在神经元细胞特异性Glce基因敲除小鼠简称cKO小鼠(即神经元特异性Glce失活小鼠)。在另一优选例中，所述筛选标记选自下组：抗性基因、荧光蛋白基因、或其组合。在另一优选例中，所述筛选标记包括neo基因。在另一优选例中，所述步骤(b)中得到的Glce基因失活的非人哺乳动物的动物模型中，与野生型对照动物相比，具有以下一个或多个特征：(t1)旷场活动水平降低；(t2)探索新异环境的欲望降低；(t3)抑郁样行为增加；(t4)抑郁程度增加；(t5)焦虑样行为增加；(t6)焦虑程度增加；(t7)恐惧样行为增加；(t8)恐惧程度增加；(t9)认知障碍增加；(t10)中风的发生率增加；(t11)形态的肥胖程度增加；(t12)肥胖症状的发生率增加；(t13)脂肪组织湿重增加。在另一优选例中，所述旷场活动水平选自下组：旷场活动的路程、活动时间、活动速度、或其组合。在另一优选例中，所述抑郁样行为选自下组：在旷场实验中探索中央区域的时间减少，表现出探索新异环境的欲望降低、在强迫游泳实验中的不动时间增加，表现出行为绝望、或其组合。在另一优选例中，所述脂肪组织湿重选自下组：内脏脂肪组织湿重、皮下脂肪组织湿重、或其组合。在另一优选例中，所述内脏脂肪组织湿重选自下组：双侧性腺周围脂肪组织湿重、双侧肾周脂肪组织湿重、或其组合。在另一优选例中，所述皮下脂肪组织湿重包括双侧腹股沟脂肪组织湿重。本专利技术第二方面提供了一种本专利技术第一方面所述方法制备的非人哺乳动物模型的用途，将该模型用作研究神经精神疾病的动物模型。在另一优选例中，所述神经精神疾病包括：精神分裂症、躁郁症、抑郁症、焦虑症、恐惧症、孤独症谱系障碍、中风和/或老年痴呆症。本专利技术第三方面提供了一种本专利技术第一方面所述方法制备的非人哺乳动物模型的用途，其中，将该模型用于筛选或鉴定可减轻或治疗神经精神疾病的物质(治疗剂)。在另一优选例中，所述的神经精神疾病是新生神经元的神经突发生减少相关疾病。在另一优选例中，所述的新生神经元的神经突发生减少相关疾病包括精神分裂症、躁郁症、抑郁症、焦虑症、恐惧症、孤独症谱系障碍、中风和/或老年痴呆症。本专利技术第四方面提供了一种筛选或鉴定治疗或缓解神经精神疾病的潜在治疗剂的方法，包括以下步骤：(a)在测试组中，在测试化合物的存在下，将测试化合物施用于本专利技术第一方面所述方法制备的非人哺乳动物模型，对测试组的所述动物模型的行为进行行为学分析；并且在不施用所述测试化合物且其他条件相同的对照组中，对对照组的所述动物模型的行为进行行为学分析；和(b)对测试组和对照组动物模型的行为进行比较，其中，与对照组相比，如果施用了测试化合物的动物模型中表征神经精神疾病行为得到改善，则表明该测试化合物可作为神经精神疾病的潜在治疗剂。在另一优选例中，所述的行为学分析包括：自主活动、旷场实验、强迫游泳实验、高架十字迷宫实验、条件恐惧实验、Y迷宫实验、新物体识别实验、水迷宫实验、或其组合。在另一优选例中，所述的方法是非诊断性和非治疗性的。在另一优选例中，所述方法包括步骤(c)，将步骤(b)筛选或鉴定的潜在治疗剂施用于本专利技术第一方面所述方法制备的非人哺乳动物模型，从而测定其对所述动物模型的行为的影响。在另一优选例中，所述改善是在统计学上具有显著性意义的改善本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非人哺乳动物的神经精神疾病动物模型的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)提供非人哺乳动物的细胞，将所述细胞中的葡萄糖醛酸C5异构酶(Glucuronyl C5‑epimerase,Glce)基因失活，得到Glce基因失活的非人哺乳动物细胞；和(b)利用步骤(a)中得到的Glce基因失活的细胞，制备得到Glce基因失活的神经精神疾病动物模型。

【技术特征摘要】
2016.08.23 CN 20161071157681.一种非人哺乳动物的神经精神疾病动物模型的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)提供非人哺乳动物的细胞，将所述细胞中的葡萄糖醛酸C5异构酶(GlucuronylC5-epimerase,Glce)基因失活，得到Glce基因失活的非人哺乳动物细胞；和(b)利用步骤(a)中得到的Glce基因失活的细胞，制备得到Glce基因失活的神经精神疾病动物模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，还包括如下步骤：(a1)利用DNA同源重组技术，将所述Glce基因中的外显子3至外显子5中一个或多个外显子剔除或中断，并用筛选标记替换，得到Glce基因失活的非人哺乳动物细胞。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，还包括如下步骤：(b1)利用步骤(a)中得到的Glce基因失活的非人哺乳动物细胞制备得到嵌合非人哺乳动物；(b2)将步骤(b1)中得到的嵌合非人哺乳动物和正常野生型非人哺乳动物交配繁育，在后代中筛选获得Glce基因失活的杂合子非人哺乳动物；和(b3)通过将步骤(b2)中得到的杂合子非人哺乳动物相互交配获得Glce基因失活的纯合子非人哺乳动物，从而得到Glce基因失活的非人哺乳动物的动物模型。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(b3)中，还包括步骤(b4)：将Glce基因失活的纯合子非人哺乳动物与同一物种的神经元特异性敲除工具非人哺乳动物进行杂交，从而获得神经元特异性的Glce基因失活的非人哺乳动物的动物模型。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中得到的Glce基因失活的非...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁侃，李艳玲，
申请(专利权)人：中国科学院上海药物研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31