脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxias, SCAs)是一组具有高度临床异质性和遗传异质性的神经系统退行性疾病，呈常染色体显性遗传。其中SCA3是我国最常见的类型，占所有SCAs患者的48-73%。SCA3是一种高致残性遗传病，ATXN3基因中CAG异常扩增为其致病突变。本病目前尚无有效的治疗药物，发病机制亦不清楚。患者在发病后病情不断加重，最终死亡，严重影响患者的生活质量以及生存时间。因此，开展SCA3的临床和基础研究都十分重要。对中国SCA3患者进行临床研究有助于了解中国人群SCA3现状，为临床对症治疗及评估预后提供依据；建立新的转基因小鼠模型有助于进一步研究SCA3的发病机制并寻找治疗靶点。
　　第一部分中国人群脊髓小脑性共济失调3型的临床研究
　　背景和目的：SCA3是中国SCAs最常见的类型，开展中国人群SCA3患者的临床研究有助于了解中国人群SCA3的现状，为临床对症治疗及评估预后提供依据。方法：研究对象包括来自667个家系的722例SCA3患者和141例SCA3症状前个体。SCA3患者符合临床诊断标准并经过ATXN3基因检测确诊，症状前个体经过ATXN3基因检测确诊。我们分析了SCA3患者和症状前个体的基因型-表型关系、遗传不稳定性以及影响疾病表型的相关因素。
　　结果：大多数(92.1%)SCA3患者以共济失调症状起病，睡眠障碍是SCA3中最常见的非共济失调表现(55.6%)。症状前个体中常见的表现为眼震(14.2%)和睡眠障碍(7.8%)。SCA3携带者(包括患者和症状前个体)中正常等位基因的CAG重复序列显著小于健康对照人群(Mann-Whitney,p＜0.0001)。有10位女性SCA3患者在分娩后症状加重，她们的扩增CAG重复次数(77.4±1.4次)较大，发病年龄(26.7±4.3岁)较早。对经过对数转换的发病年龄(LOA)和扩增CAG的关系进行研究发现，二次方方程对两者的拟合度更高(r2=0.664,p＜0.001)。SCA3在亲子代的传递中，子代的CAG扩增比亲代更不稳定、发病年龄更早，其中，父亲传递给儿子的CAG不稳定性最大，但是CAG不稳定性和遗传早现并不相关。
　　结论：分娩和较长的正常等位基因是影响SCA3表型的新危险因素。父亲传递给儿子的CAG最容易发生扩增。
　　第二部分新型BAC-SCA3转基因小鼠模型的构建
　　背景和目的：SCA3是一种高致残性遗传病，目前尚无有效的治疗药物，发病机制亦不清楚。目前已构建的SCA3小鼠模型不能很好地模拟SCA3患者的疾病状态，因此，十分有必要构建新型BAC-SCA3转基因小鼠，这有助于研究SCA3的发病机制并寻找潜在的治疗靶点。
　　方法：使用细菌人工染色体(BAC)方法构建SCA3转基因小鼠模型。从BAC库中筛选出的SCA3BAC(RP11-779H17)携带野生型全长ATXN3基因和其他两个非目的基因NDUFB1和CPSF2，利用穿梭载体pLD53通过同源重组修饰SCA3BAC，删除NDUFB1和CPSF2基因，并且在野生型ATXN3基因中插入长CAG重复序列，构建BAC-SCA3疾病小鼠模型。
　　结果：通过删除NDUFB1的1号外显子和CPSF2的6号外显子，在ATXN3基因的第10号外显子中插入120个CAG重复序列修饰SCA3BAC。显微注射FvB/NJ小鼠受精卵，获得BAC-SCA3A-D共4只首建鼠，其中2只可将ATXN3稳定传递给后代，形成2个BAC-SCA3品系，称为品系C和品系D。品系C有3个ATXN3基因拷贝，CAG长度分别是46，75和110次。品系D有2个ATXN3基因拷贝，CAG长度分别为46和110次。7月龄BAC-SCA3首建鼠的小脑严重萎缩、体重明显下降、出现运动障碍，同时小脑、脑干、海马神经元中有大量SCA3蛋白聚集体沉积。2月龄和10月龄BAC-SCA3品系C的小鼠均出现显著体重下降。转棒测试结果显示，2月龄、6月龄和10月龄的BAC-SCA3品系C子代鼠均出现潜伏期显著缩短。
　　结论：成功构建了新型BAC-SCA3转基因小鼠模型。