Page 157 - 动物生物技术与繁殖研究

第六章 人类疾病动物模型的发展

（LDL-C）、黄瘤和严重的动脉粥样硬化性血管等临床症状。利用 TALEN 打靶
技术、CRISPR/Cas9 进行基因组编辑可以建立新的代谢性疾病模型。2012 年，
Carlson 等通过 TALEN 打靶技术敲除了猪成纤维细胞基因组的 LDLR，经 SCNT

后得到了含有 LDL 受体基因单核和双等位基因突变的微型猪，可作为家族性高
胆固醇血症的模型，这对模拟人类 FH 等脂代谢综合疾病具有非常重要的生物医
学价值。2017 年，Huang 等利用 CRISPR/Cas9 系统对猪胚胎成纤维细胞进行编辑，
并经 SCNT 后得到 ApoE–/– 和 LDLR–/– 双基因敲除猪，该研究首次获得脂代谢

紊乱的基因修饰猪模型。同年，Jarrett 等介绍了以肝脏为导向的体细胞基因组编
辑作为代谢紊乱模型的一种方法，用 AAV-CRISPR 载体破坏小鼠 Ldlr 基因，使
其在肝脏中发展为严重的高胆固醇血症以及系统性代谢表型——动脉粥样硬化，
以上模型均为研究代谢性疾病机理和治疗手段创造了重要的平台。

（二）糖尿病基因编辑动物模型
糖尿病是一种终生代谢性疾病，严重威胁人类健康。大鼠和小鼠动物模型越
来越多地被用来阐明类型 1 和类型 2 糖尿病机制以及识别和提炼新的治疗方法。
2015 年，马元武等用 CRISPR/Cas9 技术成功制备出了胰岛素受体底物 1（Irs1）

和瘦素受体（Lepr）基因敲除大鼠，并伴随着肥胖、血脂异常、轻度血糖升高
等症状。Claussnitzer 等也用此技术对风险基因携带者与其前体脂肪细胞同时进
行基因编辑，发现了一个关键核苷酸对 Fto（与肥胖症关联最强的基因）的重要
作用：当 T 被 C 取代时，脂质堆积；当 C 转变为 T 时，停止储存脂肪。通过对

此核苷酸的编辑，成功逆转了小鼠的肥胖症，为治疗肥胖症以及由肥胖引起的糖
尿病提供了素材。2016 年，Naylor 等同样应用此技术敲除了大鼠 INS-1 胰腺 β-
细胞系中的 Glp-1r 或 Gipr（治疗糖尿病的重要药物靶点），结果发现 Glp-1r 和
GIP 相结合的双重激动剂在体内外都能与其受体结合，且平衡的双重激动剂能够

显著改善葡萄糖耐量。

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