基因工程小鼠等相关疾病模型研发与应用

地区:上海市 宝山区

关键词:南京大学;南京大学-南京生物医药研究院;苏州大学;南开大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004635

成果描述:

动物模型是现代生物医学研究的基础条件。本世纪初,中国动物模型研发核心技术(基因组改造技术)严重滞后,成为原创性基础研究和新药开发的瓶颈。针对这一状况,该项目通过14年努力,在动物模型研发及分析领域取得重大成果,完善了基于ES细胞的基因打靶技术和CRISPR/Cas9基因编辑技术,实现国内条件性基因剔除小鼠品系建立突破,国际上首次建立狗基因剔除,支撑了两项中国科学十大进展研发;建立了国际一流的小鼠模型资源中心,满足了动物模型的应用需求;参与发起国际大科学计划“小鼠表型分析国际联盟”,制定多项分析标准;在生理稳态失衡和出生缺陷等研究领域,取得多项重要成果,在Neuron, Nat Commun等SCI期刊发表50余篇通讯作者论文。主要科技创新如下:1.基因组改造技术创新及应用:在国内最早建立和完善基于ES细胞同源重组的小鼠基因组改造和模型构建技术服务平台,建立了国内第一个条件性基因剔除小鼠品系。建立基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术平台,在国际上率先报道了基于该技术建立基因剔除狗。在国内最早运用ENU诱变技术筛选建立了多种小鼠疾病模型并克隆鉴定了突变基因。利用上述技术,为国内400余家百家实验室和单位提供基因剔除和转基因技术服务与合作,新建1200余新品系,相关研究成果发表在Nature、Science, Cell等高水平杂志,其中包括2012年度和2014年度中国科学十大进展、2015年度中国医药生物技术十大进展。2.小鼠表型分析技术创新及发起全球合作的大科学计划:在亚洲率先建立全谱的小鼠表型分析技术流程,包括神经、心血管、代谢、骨骼、肌肉、肺、感知、免疫、血生化、血细胞等功能的完整分析流程及SOP。在该基础上,2011年和美欧等共同建立“国际小鼠表型分析联盟”,发起了为期十年的小鼠表型分析大科学计划,并共同制定了小鼠表型分析的国际标准,已共同完成3000余基因剔除小鼠的系统生理生化功能分析。该计划将全面注释哺乳动物所有编码基因的生理功能,为人类健康研究提供核心支撑。3.“国家遗传工程小鼠资源库”建立与应用:该项目从基建开始,于2006年获国际AAALAC资质论证,已建成拥有3000余种大、小鼠品系的资源中心,单体规模达全球第五位,为国内外科研单位和医药公司提供种质资源引种、保种、繁育和表型分析服务,支撑了包括上百个国家重大研发课题完成,解决了中国小鼠模型资源短缺难题。该项目还为其他单位提供动物模型技术培训,并每年和日本理化研究院共同举办国际培训班。资源库在没有国家专项运行经费补贴的条件下,通过对外服务,三年经营收入上亿元,实现了“自我造血”的良性循环。4.动物模型研究取得重大进展:通过对自主建立的动物模型进行分析,该项目解析了多个生物钟、代谢疾病、心血管疾病、骨骼与平滑肌疾病、自身免疫疾病、肺纤维化等疾病的遗传调控与病理机制。该项目代表性论文21篇,平均SCI他引452次,平均影响因子9.6,包括3篇封面论文,2篇被Faculty1000推荐,得到国际同行的高度评价。
需求匹配