研究背景:肌萎缩脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)俗称“渐冻症”,是一种以肌肉萎缩无力和延髓麻痹为主要表现的进行性、致死性的神经系统变性病,被世界卫生组织列为“全球五大绝症”之一,是运动神经元疾病中比较常见的类型。依据美国流行病学调查结果显示,该种在全球年发病率约为1-5/10万。ALS一般发病于40岁以上人群,其发病特点是隐袭起病,进展迅速,多数患者常于发病后3-5年内因呼吸功能衰竭而死亡,严重威胁中老年人的健康,给患者和家庭带来巨大的精神创伤,也给个人和社会带来沉重的经济负担。目前ALS治疗仍面临严峻形势,仅有的药物利噜唑和依达拉奉作用有限,仅能对部分患者起到延缓病情作用,且存在副作用。因此明确ALS的致病机制和临床前病理表现变得十分钟重要。在当前研究中,对ALS疾病的研究主要依赖于两大类模型:不同来源的神经细胞模型和表达突变人源基因的模式动物模型。基于细胞模型和小动物模型的研究为ALS致病机制的研究做出了杰出的贡献。但限于模型的特殊性,细胞模型并不能客观地反应运动神经元在体内的病理改变过程。如上下运动神经元的连接、胶质细胞对运动神经元的影响、运动神经元轴突的结构差异和轴突中物质的运输等。而现有的动物模型如果蝇、线虫、大鼠和小鼠等。这些模式动物因其遗传背景和生理结构的差异未能很好的模拟ALS的病理症状,同时基于这类动物模型研发的药物缺乏有效的临床治疗效果。因此,构建与人类有高度相似遗传背景的动物模型并获得其临床前的病理生理表现成为目前ALS研究中亟待解决的问题。实验室前期工作以慢病毒为载体,建立了6只过表达突变型hSOD1基因的食蟹猴模型,本研究在此基础上开展。目前临床上对于ALS的诊断主要依赖于电生理诊断,但在实验动物中缺乏有效和统一的电生理诊断方法。因此本研究参考临床电生理研究方法,以健康食蟹猴为对象,建立了适用于食蟹猴的电生理研究方法并完成了基础数据的采集。同时在3只转基因动物中检测到早期病理和电生理的病理性改变。此外建立相关的行为学评估方法并完成基础数据的采集。研究目的:基于实验室前期建立的过表达突变型hSOD1基因的六只食蟹猴模型,研究过表达hSOD1的食蟹猴模型是否能模拟ALS病人的临床症状,研究过表达hSOD1的食蟹猴模型的早期病理表现。1.研究过表达突变型人源hSOD1基因的食蟹猴的早期电生理表现,并建立相关实验标准和基础数据的采集。2.研究过表达突变型人源hSOD1基因的食蟹猴的早期病理表现。3.研究过表达突变型人源hSOD1基因的食蟹猴的早期行为学表现,并建立相关实验方法和基础数据的采集。研究方法:1.参考临床电生理研究方法,建立适用于食蟹猴的电生理研究方法。2.利用免疫组化技术如:HE染色、ATP染色和NSE染色研究转基因动物的病理改变。3.依托现有行为学研究理论体系,建立适用于食蟹猴的行为评估方法。研究结果:1.建立相关实验标准并完成基础数据的采集,同时在3只转基因食蟹猴中检测到临床早期电生理的病理性改变。2.在1只食蟹猴中发现肌肉组织的病理性改变。3.建立相关行为学实验方法并完成基础数据的采集。获得了转基因动物与对照组动物行为学差异数据。结论:1.本研究结果表明转基因动物的电生理和病理改变要早于临床症状,并且这种病理改变是缓慢的,同时呈现一定的扩展性。2.本研究表明转基因食蟹猴模型能够客观模拟ALS患者的临床症状。3.本研究中建立的食蟹猴电生理和行为学研究方法将有助于,以食蟹猴为模型的疾病研究。4.本研究中的研究结果将为以食蟹猴为模型研究神经退行性疾病提供参考。