ALS Animal Model Comparison
对比四大主要 ALS 转基因小鼠模型的基因特征、病理机制、行为表型和研究价值, 帮助研究者选择最适合的实验模型。
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| 指标 | SOD1 | TDP-43 |
|---|---|---|
| 染色体位置 | 21q22.11 | 1p36.22 |
| 突变类型 | 点突变 | 点突变 / 过表达 |
| fALS占比 | ~20% | ~5% |
| ALS病理覆盖 | 仅SOD1-ALS | ~97% |
| 发病时间 | ~8周 (P56) | ~3-4个月 |
| 存活期 | 4-5个月 (P120-150) | 5-8个月 |
| 运动神经元丢失 | 显著 | 显著 |
| 认知影响 | 无 | 可能 |
| 神经炎症 | 中等 | 中等 |
| 模型成熟度 | 最成熟 | 成熟 |
Cu-Zn Superoxide Dismutase 1
染色体 21q22.11
fALS占比
~20%
ALS病理覆盖
仅SOD1-ALS
发病时间
~8周 (P56)
存活期
4-5个月 (P120-150)
蛋白错误折叠与聚集
SOD1蛋白突变导致错误折叠和异常聚集,引发氧化应激、线粒体功能障碍和内质网应激,最终导致运动神经元选择性死亡。
各模型中已测试的治疗候选药物、临床前/临床结果及关键研究文献。点击药物卡片展开详细信息。
3
已批准药物
1
临床试验中
4
临床前研究
0
已终止/失败
| 模型 | 已批准 | 临床中 | 临床前 | 已终止 | 总计 |
|---|---|---|---|---|---|
SOD1 | 3 | 1 | 4 | 0 | 8 |
TDP-43 | 0 | 0 | 4 | 1 | 5 |
FUS | 0 | 2 | 2 | 0 | 4 |
C9orf72 | 0 | 1 | 3 | 1 | 5 |
研究洞察
SOD1-G93A模型作为最经典的ALS动物模型,拥有最丰富的药物测试数据,且是唯一产生了FDA批准药物的模型。 然而,近年来针对TDP-43和C9orf72模型的药物研发正在加速,尤其是反义寡核苷酸(ASO)疗法和基因编辑技术。 FUS模型的Jacifusen (ION363)是精准医学在ALS领域的重要突破,代表了从基因发现到靶向治疗的快速转化。 值得注意的是,多数在SOD1模型中有效的药物在人类临床试验中表现欠佳,这提示我们需要更多样化的动物模型来提高临床转化成功率。
蛋白错误折叠与聚集
SOD1蛋白突变导致错误折叠和异常聚集,引发氧化应激、线粒体功能障碍和内质网应激,最终导致运动神经元选择性死亡。
运动神经元丢失
显著
认知影响
无
神经炎症
中等
核质转位与包涵体形成
TDP-43从细胞核异常转位到细胞质,形成不溶性包涵体。核内TDP-43功能丧失导致RNA剪接异常,细胞质聚集体产生毒性效应。
运动神经元丢失
显著
认知影响
可能
神经炎症
中等
RNA代谢异常与应激颗粒
FUS蛋白突变导致其从细胞核异常转位到细胞质,形成应激颗粒样聚集体。RNA代谢通路(转录、剪接、转运)受到严重干扰。
运动神经元丢失
中等
认知影响
可能
神经炎症
轻微
RNA毒性与二肽重复蛋白
GGGGCC六核苷酸异常重复扩增产生三重毒性机制:RNA foci形成导致RNA结合蛋白隔离;非经典翻译产生有毒二肽重复蛋白(DPR);C9orf72蛋白功能丧失影响自噬和免疫调节。
运动神经元丢失
中等-显著
认知影响
显著 (FTD)
神经炎症
显著
References & Resources
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[5] Nolan et al. (2016) Acta Neuropathol. Commun. Pathogenesis of FUS-associated ALS and FTD.
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