近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院与北京希诺谷生物科技有限公司、中国农业大学合作，将 CRISPR/Cas9 与体细胞核移植技术相结合，成功构建出世界首个基因敲除体细胞克隆狗模型。

 

狗是人类最早驯化的动物之一。千百年来，狗作为人类的同伴，被用于看家护院、狩猎、导盲、警用及救援等工作。狗在营养代谢、生理解剖等方面与人类极其相似，且发现狗有 200 多种遗传疾病与人类的遗传疾病相似，因此狗也是研究人体生理和疾病发生机理的理想实验动物。CRISPR/Cas9 与体细胞核移植技术的结合，使得构建更多模拟人类复杂疾病的模型成为可能，这将为开发人类疾病新的治疗手段和药物提供新的实验动物模型，同时也将加速培育出更多含优遗传良性状狗的新品种。

 

研究团队选取 ApoE 基因用于构建心血管疾病模型，为动脉粥样硬化研究提供更有效的大动物模型。首先，与之前构建 MSTN 基因敲除狗的方法一样，通过在狗的受精卵胞质中注射 mRNA 对犬的 ApoE 基因进行编辑，最终成功获得 2 只 ApoE 基因敲除狗，“苹果”（公犬）和“葫芦”（母犬）。虽然 2 只基因敲除狗在 ApoE 基因位点上都进行了编辑，但 2 只狗的基因编辑方式是不一样的，其中“葫芦”的编辑方式并未造成移码突变，不是理想的模型。

 

为解决 CRISPR/Cas9 受精卵胞质注射方法存在的基因编辑方式不一样的问题，研究人员接着进行了体细胞克隆的实验。ApoE 基因敲除犬“苹果”的耳部皮肤成纤维细胞作为核移植供体细胞进行体细胞克隆，移植代孕受体 4 只，其中 2 只成功怀孕并分娩产下 3 只幼犬，分别取名为“龙龙”、“希希”和“诺诺”。这标志着我国成为继韩国之后第二个独立掌握犬体细胞克隆技术的国家，同时也是世界首例基因敲除体细胞克隆犬的诞生。将 CRISPR/Cas9 与体细胞克隆技术相结合，可以短时间内获得大量具有相同遗传背景的动物模型。通过这一技术，成功地在 6 个月内获得 3 只与“苹果”具有相同遗传信息的动脉粥样硬化模型狗。

 

相关研究成果发表在 Journal of Genetics and Genomics 上。

 

图1.封面文章

图2.基因敲除体细胞克隆狗模型