近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院與北京希諾谷生物科技有限公司、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)合作，將 CRISPR/Cas9 與體細胞核移植技術(shù)相結(jié)合，成功構(gòu)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(dǎo)盲、警用及救援等工作。狗在營養(yǎng)代謝、生理解剖等方面與人類極其相似，且發(fā)現(xiàn)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(fā)生機理的理想實驗動物。CRISPR/Cas9 與體細胞核移植技術(shù)的結(jié)合，使得構(gòu)建更多模擬人類復(fù)雜疾病的模型成為可能，這將為開發(fā)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(yōu)遺傳良性狀狗的新品種。
研究團隊選取 ApoE 基因用于構(gòu)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(gòu)建 MSTN 基因敲除狗的方法一樣，通過在狗的受精卵胞質(zhì)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(zhì)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(chǎn)下 3 只幼犬，分別取名為“龍龍”、“希?！焙汀爸Z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(shù)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(shù)相結(jié)合，可以短時間內(nèi)獲得大量具有相同遺傳背景的動物模型。通過這一技術(shù)，成功地在 6 個月內(nèi)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。
17312606166