用于研究快速扫视对瞳孔光反射调制作用的新方法

瞳孔与光反射系统和快速扫视系统在解剖学和功能上都有着紧密联系,但是快速扫视系统对瞳孔的光反射系统是否有调制作用尚无报道。研究这两个系统间的调制作用,必须了解光刺激不均匀和近反应对瞳孔直径变化是否有影响。该研究以人为被试,设计了一种全新的实验方法,研究光刺激不均匀和近反应对瞳孔直径变化的影响。实验方法:将被试的一只眼用密闭的眼罩罩住给予脉冲光刺激,刺激由位于眼罩内全视野范围水平排列的一排发光二极管(lightemitting diodes,LEDs)给出,被试的另一只眼用来记录眼动和瞳孔直径的变化,研究水平方向的快速扫视对瞳孔对光反射时瞳孔直径变化的影响。实验结果:比较被试注视视野内不同位置的瞳孔对光反射相对收缩率无显著差异(P=0.148,非配对样本t检验)。结论:该方法消除了光刺激不均匀和近反应对瞳孔直径变化的影响,可用于研究快速扫视系统对瞳孔光反射系统间的调制作用。

利用CRISPR/Cas9技术在活体青年猕猴脑内进行基因编辑诱导其出现孤独症谱系障碍的行为表型

尽管CRISPR/Cas9基因编辑技术被广泛应用于人类疾病建模工作,但此前并无人利用该技术在非人灵长类脑内通过对疾病相关基因的编辑诱导出猕猴的行为表型.本研究利用AAV介导的CRISPR/Cas9技术,对活体猕猴海马脑区中与孤独症谱系障碍(ASD)和瑞特综合症(RTT)发病密切相关的MECP2基因进行编辑,基因编辑组猕猴(n=7)与其自身基因编辑前作为对照,同时与注射空载病毒的对照组猕猴(n=4)相比,其在基因编辑后出现了部分与孤独症临床症状十分相似的行为学改变,包括社交障碍、睡眠节律紊乱、对外界刺激的迟钝和手部精细运动受损等.可是另一些典型的孤独症症状,比如刻板运动,又没有在这些基因编辑猴中被观察到.以上现象提示不同的脑区在该疾病中可能扮演不同的角色.本研究利用上述技术能够快速高效地在猕猴上复制出相关疾病的症状,也为今后探索快速成模的转基因工程猕猴疾病模型奠定了基础.此类猕猴模型将为脑疾病的机理研究以及治疗作出重要贡献.

原位敲除猕猴视网膜RHO基因构建非人灵长类视网膜色素变性模型

遗传视网膜退行性疾病是全球范围内最主要的致盲疾病.该疾病主要的特征是视网膜感光细胞退化导致了不可逆的视觉能力丧失.视网膜色素变性(Retinitis pigmentosa,RP)便是其中的一大亚类,目前临床上尚无有效的治疗手段.本研究首次利用腺相关病毒(Adeno Associated Virus,AAV)介导的CRISPR/SaCa9技术,成功实现原位敲除目的基因RHO,建立了非人灵长类RP模型.研究结果发现,RHO敲除的猕猴视网膜表现出典型的RP感光细胞变性,视杆和视锥细胞渐行性死亡.在分子水平上,RHO基因成功地被敲除.RHO蛋白表达量也大幅度下降.免疫组化和电镜结果揭示了突变视杆细胞外段缺失或者变短,再现了RP最典型的特征.生理功能检测发现,RHO敲除视网膜的视网膜电流图(Electroretinogram,ERG)反应大幅度下降,证明了其视觉能力的受损.该动物模型为研究人类RP的发病机理以及制定相应治疗策略提供了重要的类人模型.