Page 180 - 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

行为以及睡眠障碍等。MCPH1 基因与人类大脑的进化有关，MCPH1 突变会导致
小头畸形并伴有智力迟钝。2016 年，中山大学的项鹏团队与国内多家单位共同
合作，利用特定靶标的 TALENmRNA 注射猕猴胚胎，经过移植后出生了携带双

亲 MCPH1 突变的基因修饰疾病模型猴。MCPH1 突变猴与正常猴相比头围明显
减小、染色体早凝（PCC）、胼胝体发育不良和上肢痉挛，再现了大多数患者身
上的临床特征。此外，在 MCPH1 突变的皮肤成纤维细胞中再表达正常 MCPH1
蛋白，可以拯救 PCC。阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease，AD）是人类最常见

的神经退行性疾病，早期表现为记忆缺陷，随后表现为认知功能的下降。大多数
引起 AD 的家族性突变存在于 PSEN1 基因中，通常 PSEN1 基因的外显子 9 缺失
突变或者是外显子 9 的 3′剪接位点发生点突变会导致显性遗传的家族性 AD。
2021 年，日本科学家使用 TALENs 核酶破坏狨猴的 PSEN1 基因中外显子 9 的 3′

剪接位点，从新生狨猴中获得的成纤维细胞表现出 PS1 内蛋白水解的扰动以及
Aβ42/Aβ40 产生的比率增加，这些是家族性 AD 发病的重要特征。这是世界上
首次获得非人类灵长类动物家族性 AD 模型。
自 2013 年 CRISPR 系统被开发以来，因其操作门槛低，迅速替代 TALENs

技术，被广泛应用到非人灵长类疾病模型的构建中。2014 年，国内科学家通过
胚胎显微注射靶向多个基因位点（Ppar-γ、Rag1 和 Dax1）的 sgRNA，成功获
得 Ppar-γ和 Rag1 两个基因双敲的食蟹猴模型。有趣的是，研究人员在健康出
生的后代中并没有发现 Dax1 位点的编辑，但是在移植后未足月的胎儿中看到了

Dax1 位点发生了广泛的修饰。在一个雄性胎猴中，Dax1 的靶向突变存在于大多
数体细胞组织和性腺中，导致睾丸退化和肾上腺皮质异常发育。患有 DAX1 突
变的人类会出现一种 X 连锁遗传性综合征，即先天性肾上腺发育不良（AHC）。
患者通常在婴儿期出现肾上腺功能不全，后来由于与无精子症相关的性腺功能

低下（HH）而无法进入青春期。这只 Dax1 突变的雄性胎猴再现了人类 AHC 和
HH 疾病症状，为使用 CRISPR/Cas9 通过靶向基因组工程获得人类疾病的猴子
模型提供了原理证明。P53 基因在肿瘤发生以及其他人类疾病中具有重要的调节
功能。

国内科学家通过在受精卵中注射靶向 p53 的优化后的 Cas9/sgRNA 组合，一
次性获得了 p53 双等位基因突变的食蟹猴，体现了在猴子胚胎中进行 HR 驱动的
精确基因编辑的可行性，可用于构建更稳定可靠的人类遗传缺陷的非人灵长类

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