Page 162 - 动物生物技术与繁殖研究

动物生物技术与繁殖研究
Research on Animal Biotechnology and Reproduction

X- 连锁扩张性心肌病等类型，并可以精确模拟相关疾病的发生过程。同样该课
题组在 2019 年利用密码子优化的 xCas9 衍生碱基编辑器 exBE4 和 exABE 显著
提高兔胚胎的碱基编辑效率在 2022 年实现了 A-to-G 高效率转换期，后续该团队

相继开发出 YFEBE4max、A3G-BEs、NG-BE4max 和 NGABEmax 等碱基编辑器
应用于疾病模型兔的开发，并不断提高碱基编辑的效率以及准确度。
5. 先导编辑（Prime Editor）
在 2019 年，Anzalone 等开发出一种全新的精准的基因编辑工具 Prime Editor

（PE）。该工具将 nCas9（Nickase cas9）与工程化改造的逆转录酶融合构成效应
蛋白；其次将 sgRNA（Small Guide RNA）、引物结合位点和储存有靶向位点编
辑信息的反转录模板融合，形成 pegRNA（Prime Editing Guide RNA）OpegRNA
具有双重功能，既能够将编辑蛋白引导到目标位点，又含有编辑的模板序列。在

nCas9 切割目标位点之后，逆转录酶以 pegRNA 作为模板进行逆转录，然后将切
口修复。PE 系统不仅不需要产生 DSB，还能够实现任意方式的碱基替换，小片
段的插入、缺失。日前，Qian 等就首次利用 PE 编辑系统应用于兔，验证了 PE
系统介导的碱基插入、缺失和转化的可行性。截至目前，利用 CRISPR 系统产生

的人类疾病模型兔已经多达几十种，涉及多种人类疾病，极大地促进了相关研究
的发展，提高了兔在人类疾病研究中的重要地位，为不同的疾病研究以及药物开
发带来了新的希望。虽然这些改进的编辑系统在编辑效率、精准度上有所提升，
却仍存在操作繁琐、递送效率低、脱靶情况不明确等问题，但不可否认的是编辑

工具的更新推动了基因修饰的发展，也为如何安全地利用基因编辑工具提供了新
的思路。

三、基因修饰兔在人类医学中的应用

（一）兔在人类医学中具有的优势
小鼠等啮齿类动物和兔等实验动物，长期在人类疾病的研究中被使用，以
提高我们对人类疾病生理、病理变化的认知。因此，能否准确地模拟人类疾病的
发生发展过程是判断在医学动物模型优劣的重要前提。兔除了在体型、繁殖等方

面的优势，在一些人类疾病的研究中也具有独特的优势。例如，兔与人在免疫系
统发育程度上相似程度明显高于其他啮齿动物，因此在艾滋病（Human Immuno-
deficiency Virus，HIV）、人乳头状瘤病毒（Human Papilloma Virus，HPV）、黏

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