本期新品上架欄目介紹的是脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)Ⅲ型（SCA3）研究模型—B6-hATXN3小鼠（產(chǎn)品編號(hào)：C001398）

脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)
脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)（SCA）是一組遺傳性腦部疾病，表現(xiàn)為漸進(jìn)性和退行性的特征。這些疾病主要影響小腦對(duì)身體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性的調(diào)節(jié)，有時(shí)也會(huì)影響到脊髓。目前已發(fā)現(xiàn)的SCA亞型超過(guò)40種，每一種亞型都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的致病基因^[1]。SCA的主要癥狀是步態(tài)協(xié)調(diào)性逐漸減退，通常伴隨著手部、語(yǔ)言和眼睛運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性差。具體的癥狀會(huì)因亞型和患者自身的差異而異。在許多情況下，盡管患者的精神能力完全保留，但會(huì)因?yàn)樯眢w控制能力逐漸下降，造成運(yùn)動(dòng)功能喪失，甚至可能導(dǎo)致死亡。
 

脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)（SCA）的全球主要分布情況^[1]

SCA的致病機(jī)制
SCA主要由基因中連續(xù)的胞嘧啶-腺嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤（CAG）三核苷酸重復(fù)擴(kuò)增引起，這是一類多聚谷氨酰胺（polyQ）疾病的特征。SCA1、SCA2和SCA3等多數(shù)SCA病例都屬于此類。這些疾病的發(fā)生機(jī)制是致病性多谷氨酰胺擴(kuò)展重復(fù)序列長(zhǎng)度增加，導(dǎo)致翻譯過(guò)程中產(chǎn)生異常的PolyQ重復(fù)序列，從而使蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊。錯(cuò)誤折疊的PolyQ蛋白形成聚集體，干擾細(xì)胞過(guò)程，導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞毒性和退化。而其他基因位點(diǎn)的點(diǎn)突變、缺失突變或插入突變等情況較為罕見(jiàn)。脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)3型（SCA3），也被稱為Machado-Joseph�。∕JD），是全球最常見(jiàn)且較為嚴(yán)重的SCA亞型，約占所有SCA病例的20%～50%，目前尚無(wú)治愈方法^[2]。
 

正常CAG三核苷酸重復(fù)的功能以及異常CAG三核苷酸重復(fù)擴(kuò)增導(dǎo)致SCA疾病發(fā)生的機(jī)制^[2]

SCA3的疾病機(jī)制和靶向治療研究
在正常人體內(nèi)，ATXN3基因中CAG的重復(fù)次數(shù)范圍為10至44。然而，在SCA3患者體內(nèi)，這個(gè)范圍擴(kuò)大到了61至87。這種過(guò)多的CAG重復(fù)導(dǎo)致突變的ATXN3基因編碼生成異常的共濟(jì)失調(diào)蛋白-3（Ataxin-3）。這些異常蛋白會(huì)聚集并產(chǎn)生有毒物質(zhì)，破壞包括自噬、蛋白穩(wěn)態(tài)、轉(zhuǎn)錄、線粒體功能和信號(hào)傳導(dǎo)在內(nèi)的多個(gè)細(xì)胞過(guò)程，從而導(dǎo)致機(jī)能障礙和疾病的發(fā)生。患者的表現(xiàn)包括小腦共濟(jì)失調(diào)、眼外肌麻痹、凝視誘發(fā)眼震、眼瞼后退，面舌肌束顫，以及不同程度的錐體和錐體外系癥狀及周圍神經(jīng)病變等^[3]。
 

ATXN3基因中CAG重復(fù)次數(shù)范圍不同對(duì)Ataxin-3蛋白功能的影響^[3]

在臨床前研究階段，通過(guò)抑制ATXN3基因表達(dá)、沉默致病性ATXN3蛋白、阻止蛋白聚集、抑制有毒蛋白的水解過(guò)程以及抵消受影響的細(xì)胞系統(tǒng)功能障礙，都已顯示出一定的治療效果^[3]。然而，目前進(jìn)入臨床階段的SCA3療法非常有限，相關(guān)研究仍需加強(qiáng)。在進(jìn)行臨床試驗(yàn)之前，根據(jù)治療方法的不同，每種治療方法需要使用不同類型的動(dòng)物模型進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估。例如，小核酸藥物龍頭企業(yè)Ionis在開(kāi)發(fā)ATXN3靶向性反義寡核苷酸（ASO）療法的研究中，就使用了多種表達(dá)人源ATXN3基因的小鼠模型，用于目標(biāo)分子的篩選和藥效學(xué)的驗(yàn)證^[4-7]。
 

靶向ATXN3 mRNA或ATXN3蛋白以及其他多種SCA3療法^[3]

賽業(yè)生物已成功開(kāi)發(fā)了小鼠Atxn3基因人源化的B6-hATXN3小鼠模型（產(chǎn)品編號(hào)：C001398），并可基于此模型構(gòu)建熱門(mén)致病點(diǎn)突變的人源化疾病模型，以滿足CRISPR、ASO、siRNA和miRNA等新興療法的研究需求。以下是該模型的詳細(xì)信息。

B6-hATXN3小鼠成功表達(dá)人源ATXN3基因
常見(jiàn)的B6-TG(ATXN3-84Q)小鼠是在表達(dá)人源ATXN3基因的同時(shí)也會(huì)表達(dá)鼠源Atxn3基因。RT-qPCR結(jié)果顯示B6-hATXN3小鼠與B6-TG(ATXN3-84Q)小鼠在人源ATXN3基因表達(dá)水平上接近，并且B6-hATXN3僅表達(dá)人源基因，不表達(dá)鼠源基因。
 

野生型小鼠（B6N）、B6-hATXN3小鼠和B6-TG(ATXN3-84Q)小鼠體內(nèi)基因表達(dá)的檢測(cè)

B6-hATXN3小鼠大腦成功表達(dá)人源ATXN3蛋白
Western Blot檢測(cè)結(jié)果顯示，野生型小鼠的腦部?jī)H表達(dá)小鼠ATXN3蛋白（約42KD），而B(niǎo)6-hATXN3小鼠的腦部?jī)H表達(dá)人源ATXN3蛋白（約48KD）。B6-TG(ATXN3-84Q)小鼠的腦部同時(shí)表達(dá)長(zhǎng)PolyQ結(jié)構(gòu)突變的人源ATXN3蛋白和小鼠ATXN3蛋白，存在人源ATXN3-84Q蛋白（約65KD）和小鼠ATXN3蛋白（約42KD）的條帶。
 

小鼠腦部組織中人源ATXN3蛋白表達(dá)的檢測(cè)