孤獨癥譜系障礙(autism spectrum disorder, ASD)存在于所有族群中，平均患病率約1%。孤獨癥譜系障礙是一類神經發育疾病，不同孤獨癥患者在自主生存能力、認知和語言能力以及并發癥上存在巨大的表型異質性 (Lord et al., 2000)，主要有兩大核心癥狀，即社會交流障礙和刻板重復性行為。這些癥狀在兒童早期出現并影響日常生活能力。孤獨癥影響到越來越多的家庭，帶來巨大的經濟負擔和精神壓力，已成為一個公共健康問題。因此我們需要積極尋找孤獨癥的致病原因，根據孤獨癥的致病基因構建動物模型，闡明孤獨癥的發病機制，為疾病的有效診斷和早期干預提供科學依據。

SHANK3是目前研究最深入的幾個孤獨癥致病基因之一，該基因突變導致的病例約占孤獨癥譜系障礙總病例的1%。含有SHANK3染色體區域的大片段缺失會導致22q13.3缺失綜合癥 (Phelan-McDermid Syndrome, PMS)。22q13.3缺失綜合癥病人缺失片段的大小可以從0.1 Mb到10 Mb不等，臨床癥狀主要為肌肉張力減退、發育遲緩、語言缺失或滯后以及智力障礙，其中75%的病人也被診斷為孤獨癥譜系障礙。

通過對家犬的全基因組序列分析，發現在家犬中Shank3基因結構與小鼠和人類相似，全部具有22個外顯子。家犬Shank3基因第21號外顯子編碼一個富含脯氨酸的保守區域，該區域是孤獨癥患者發生突變的熱點。因此，我們針對第21號外顯子進行基因編輯（sgRNA 2和3），同時針對第5和第21號外顯子兩個位點（sgRNA 1和3）誘導Shank3的無效等位基因。目前公司擁有Shank3 21號外顯子片段刪除、5~21號外顯子33Kb大片段刪除的F0代以及不同基因類型的大量雜合F1代。

1) 運動能力：跑步機實驗證明突變犬均存在不同程度的運動協調能力損傷，此外所有突變體都不能夠爬樓梯，突變體均運動協調能力異常。

2) 活動與睡眠：通過活動監控儀實施24小時活動監測，發現Shank3突變犬夜間活動增加，睡眠碎片化；睡眠時間縮短，睡眠質量差。

1）狗狗同類社交：

三箱實驗：經典同類社交“三箱”實驗結果顯示：突變犬與陌生犬社交（嗅探、邀玩）時間明顯減少，甚至出現夾尾、退縮等社交壓力的表現，突變體在狗與狗社交能力方面存在缺陷。

2）狗與人異類社交：

飼養籠人犬社交：突變犬無法跟隨人的走動方向而走動，跟隨性極差，對人手的嗅聞、舔舐時間顯著降低，甚至出現夾尾、退縮等社交壓力的表現，突變體在與人社交能力方面存在缺陷。

開放環境人犬：突變犬與人的社交互動明顯減少，多數時間在遠離人的范圍內嗅聞地面、打滾等。

3）刻板行為：

突變體在沒有皮膚炎癥的情況下，自我抓撓、舔舐、刨籠子等行為明顯增多，刻板行為明顯。

Shank3基因編輯犬純合F0代和雜合F1代在同類犬犬社交（經典的“三箱”實驗）、異類犬人社交中均存在社交缺陷（社交時間減少、社交壓力增加）、刻板重復性行為等孤獨癥核心癥狀；此外模型犬同樣存在運動能力減弱、睡眠障礙等合并癥狀。以上表型較好的重復了臨床孤獨癥患兒表型，是較為理想的孤獨癥研究的疾病動物模型。

F0\F1\F2共80只；

一、 利用模型犬，開展相關課題研究，通過行為學表型、腦影像、分子檢測分析，深入研究孤獨癥發病機制機理；

二、 利用模型犬，通過腦影像、分子檢測分析，為孤獨癥客觀診斷標準的制定提供依據；

三、 利用模型犬，開展相關藥物有效性評價與新藥研發實驗：

1. 評估藥物對孤獨癥刻板行為的影響；

2. 評估藥物對社交障礙的影響；

3. 評估藥物對睡眠、運動能力、注意力障礙的改善；

四、 利用模型犬，開展非藥物治療有效性實驗與評價：

1. 評估醫療器械、康復理療儀器對孤獨癥的治療效果；

2. 評估外科手術、腦電干預對孤獨癥的治療效果；

3. 評估干細胞對孤獨癥的治療效果；

4. 評估社交訓練等行為學教育對孤獨癥的治療效果。