雙側外耳缺失伴發外耳道閉鎖豬模型

該模型通過埋植雌激素，進而建立了皮膚型狼瘡動物模型，主要是檢測其dsDNA，腎臟變化，結合皮膚癥狀變化，來確定狼瘡皮膚病模型的建立。目前國際上尚欠缺類似模型，創新點在于該模型可快速建立模型，屬于誘導性狼瘡皮膚病模型，為研究狼瘡皮膚病發病機制提供了工具。目前國際無報道。

無安全性問題。

二花臉×沙子嶺F2近交群體，患病個體為雙側外耳缺失伴發外耳道閉鎖，顳部CT顯示為雙側外耳道閉鎖、中耳結構發育不良；進一步的基因檢測為HOXA1純合突變。HOXA1基因純合突變的豬動物模型，復合人類雙側小耳畸形畸形特征，為其進一步在小耳畸形病理機制中的應用提供基礎。

動物模型查體

與正常個體相比，患病個體表現為：外耳明顯變小甚至完全缺失，見于雙側耳；外耳道完全閉鎖、少數僅僅存留一個瘺管樣結構；身材矮小；呼吸急促；幾乎不主動吃奶，人工喂養時也不能正常進食；呆滯；平衡感差；出生后兩周內死亡。

為了進一步了解患病仔豬的各器官組織的發育情況，我們選擇了3頭患病個體進行解剖觀察。結果顯示患病個體的各器官組織無明顯發育異常。沿著外耳道閉鎖的小孔剪開患病個體的面部表皮和肌肉組織后，可見外耳道缺失；呈現為瘺管樣小孔向里延伸形成發育不良的狹窄外耳道，底部閉鎖未見鼓膜。

圖 2 患病仔豬耳部解剖圖

注：患病個體的外耳閉鎖為一個小孔，如1所示。剪開皮膚組織，可見有些患病個體具有狹窄的外耳道，如2和3所示；有些患病個體的外耳道呈游離狀態，如4所示。5為正常的外耳道。

2. CT檢測

為了明確患病個體的中耳及內耳情況，我們選擇了1頭正常個體和它的1頭全同胞雙側耳朵缺失的患病個體，進行128層螺旋CT（Definition AS128，西門子，德國）頭部掃描。掃描結果顯示：患病個體雙側外耳道閉鎖消失。中耳發育畸形。內耳未見明顯異常。

圖 3 全同胞正常和患病個體的頭部螺旋CT

注： 左側為正常個體，具有正常的外耳道(EAM)和乳突(MP), 圖中的標尺線為5mm；右側為患病個體，無外耳道（EAM）和乳突(MP)，圖中的標尺線為5mm。

3. HOXA1基因突變檢測

突變位于HOXA1基因CDS區的第451個堿基處，由G突變為TC，即c.451G>TC，患病個體和兩頭F0個體的sanger測序峰圖如圖所示。ORF分析表明此缺失插入突變造成了HOXA1蛋白翻譯移框，導致第151位的丙氨酸A突變為亮氨酸L，從第151位氨基酸開始往后的所有氨基酸序列都發生改變，還形成了一個新的終止密碼子TAA，使HOXA1蛋白的翻譯提前終止，編碼的氨基酸由336個減少為177個。功能分析表明突變蛋白缺少了HOX基因家族唯一的功能結構域homeobox。

圖4 c.451G>TC的測序峰圖及突變蛋白示意圖

以二花臉公豬和沙子嶺母豬為祖代個體，構建近交群體。HOXA1基因突變篩查：由于HOXA1基因編碼區的c.451G>TC突變導致。

二花臉×沙子嶺F2近交群體：此群體由1頭二花臉公豬和1頭沙子嶺母豬雜交，選取全同胞的1頭F1公豬和1頭F1母豬，互交六胎次，生產F2個體。

小耳畸形的病因目前還不完全明確，環境和遺傳因素是目前小耳畸形病因研究的重點。小耳畸形主要涉及胚胎發育期間第一和第二鰓弓的異常，主要表型涉及外耳發育異常。外耳的耳廓是由第一和第二鰓弓的逐漸融合形成的，在發育過程中第一和第二鰓弓之間是相互作用，兩弓之間的凹槽加深，形成外耳道。

小耳畸形主要是指外耳的先天發育性結構異常，其嚴重程度主要表現為從輕度結構異常到完全性耳廓缺失，并且可伴有外耳道狹窄和外耳道閉鎖等一系列先天性外耳異常，輕者耳廓略小于正常， 畸形嚴重者耳廓全部消失， 絕大多數患者僅遺留花生狀或貝殼狀的殘耳組織。同時一些小耳畸形患者也常合并顱面部畸形，中耳及半側顏面骨及軟組織發育不良等。

HOX基因家族是具有homeobox結構域的典型家族，該結構域由3個螺旋結構組成。Homeobox結構域位于HOX基因的C末端，homeobox結構域的螺旋3可以嵌在特異結合DNA的大溝里，發揮轉錄因子的活性。HOXA1在小鼠和人類中都有了相關研究：Osamu等發現HOXA1突變純合子的小鼠在出生或出生后不久即死亡，且小鼠的外耳和中耳中均存在缺陷，后腦的特定核心區及中樞神經也表現異常。Gavalas等發現HOXA1/HOXB1雙突變可導致小鼠的外耳消失。HOXA1小鼠突變體的表型與人類的BSAS綜合癥和ABDS綜合癥的表型有相似的地方。BSAS患者的小耳畸形的伴隨率為20%左右，患者還表現有眼睛水平凝視障礙和智力發育遲緩等問題。