大动物实验-动物试验中心-临床前研究「江苏美凤力医疗科技有限公司」

近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院與北京希諾谷生物科技有限公司、中國農業大學合作，將 CRISPR/Cas9 與體細胞核移植技術相結合，成功構建出世界首個基因敲除體細胞克隆狗模型。

狗是人類最早馴化的動物之一。千百年來，狗作為人類的同伴，被用于看家護院、狩獵、導盲、警用及救援等工作。狗在營養代謝、生理解剖等方面與人類極其相似，且發現狗有 200 多種遺傳疾病與人類的遺傳疾病相似，因此狗也是研究人體生理和疾病發生機理的理想實驗動物。CRISPR/Cas9 與體細胞核移植技術的結合，使得構建更多模擬人類復雜疾病的模型成為可能，這將為開發人類疾病新的治療手段和藥物提供新的實驗動物模型，同時也將加速培育出更多含優遺傳良性狀狗的新品種。

研究團隊選取 ApoE 基因用于構建心血管疾病模型，為動脈粥樣硬化研究提供更有效的大動物模型。首先，與之前構建 MSTN 基因敲除狗的方法一樣，通過在狗的受精卵胞質中注射 mRNA 對犬的 ApoE 基因進行編輯，最終成功獲得 2 只 ApoE 基因敲除狗，“蘋果”（公犬）和“葫蘆”（母犬）。雖然 2 只基因敲除狗在 ApoE 基因位點上都進行了編輯，但 2 只狗的基因編輯方式是不一樣的，其中“葫蘆”的編輯方式并未造成移碼突變，不是理想的模型。

為解決 CRISPR/Cas9 受精卵胞質注射方法存在的基因編輯方式不一樣的問題，研究人員接著進行了體細胞克隆的實驗。ApoE 基因敲除犬“蘋果”的耳部皮膚成纖維細胞作為核移植供體細胞進行體細胞克隆，移植代孕受體 4 只，其中 2 只成功懷孕并分娩產下 3 只幼犬，分別取名為“龍龍”、“希希”和“諾諾”。這標志著我國成為繼韓國之后第二個獨立掌握犬體細胞克隆技術的國家，同時也是世界首例基因敲除體細胞克隆犬的誕生。將 CRISPR/Cas9 與體細胞克隆技術相結合，可以短時間內獲得大量具有相同遺傳背景的動物模型。通過這一技術，成功地在 6 個月內獲得 3 只與“蘋果”具有相同遺傳信息的動脈粥樣硬化模型狗。