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动物生物技术与繁殖研究
Research on Animal Biotechnology and Reproduction
SCNT 技术成功克隆出 RAG1/2 双敲猪,这种仔猪主要表现为免疫器官发育不良,
成熟的 B、T 淋巴细胞大量减少而且淋巴细胞 V(D)J 基因片段重排消失,是明
显的 SCID 特征。2016 年,Suzuki 等用基因靶向成纤维细胞核移植的方法制备出
了IL2RG和RAG2双基因敲除猪,表现为混合表型更严重的IL2RG或RAG2消融,
与 IL2RG 和 RAG2 单基因敲除猪相比,前者可作为异种移植研究的良好平台。
(二)获得性免疫缺陷综合征基因编辑动物模型
获得性免疫缺陷综合征(Acqired Immre Deficiency Syndrome,AIDS)病毒
是一种逆转录 RNA 病毒,被定名为人类免疫缺陷病毒(HIV),主要攻击并大
量破坏人体免疫系统中最重要的 CD4+T 淋巴细胞,使得机体细胞免疫功能显
著降低,最终导致机体感染病原体的机会增加或产生恶性肿瘤而死亡。ZFN、
CRISPR/Cas9 等基因编辑技术可能从多个 HIV 储存库中清除或破坏 HIV 整合基
因组或 HIV 感染细胞,这为将来完全治愈 AIDS 提供了技术支持。
Karpinski 等使用 SILPE 进化出一种新的重组酶(Brec1),该重组酶位点
能特异性地识别长末端重复序列(LTRs)中存在的 34bp 序列,有效而精确地去
除整合的 HIV-1 原病毒,并被发现对许多临床 HIV-1 分离物及用病人来源的细
胞培养的小鼠都有效。Holt 等设计以 17% 的频率破坏人 CD34+ 造血干 / 祖细胞
中的 CCR5(HIV-1 感染所需的受体),用 ZFN 处理细胞移植免疫缺陷小鼠,
产生了稳定破坏 CCR5 的多系后代。接受未处理细胞和 CCR5 病毒攻击的对照
组小鼠表现出严重的 CD4+T 细胞丢失,而用 ZFN 修饰细胞移植的小鼠则接受
快速选择 CCR5。Yuan 等还发现在 HIV-1 感染的 NSG 小鼠体内植入 ZFN 修饰
的 CXCR4CD4+T 细胞,对利用 CXCR4 进行组织培养的 HIV-1 具有抵抗力。除
ZFN 外,CRISPR/Cas9 也可有效破坏 HIV-1 感染所需的细胞基因和整合的 HIV-1
前病毒 DNA,表达 Cas9 的重组腺相关病毒 9 个载体和多重 gRNAs 对动物整合
的 HIV-1DNA 的切割有影响,可切除小鼠脾、肝、心、肺、肾和循环淋巴细胞
中大量必需的前病毒 DNA 片段。
五、代谢性疾病基因编辑动物模型
(一)家族性高胆固醇血症基因编辑动物模型
家族性高胆固醇血症(Familial Hypercholesterolemia,FH)是一种造成人体
脂代谢紊乱的遗传性疾病,突变的低密度脂蛋白受体会引发低密度脂蛋白胆固醇
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