Page 182 - 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

（二）基于胚胎 BE 构建的非人灵长类模型
哈钦森 - 吉尔福德早衰症综合征（HGPS）是一种导致过早衰老的罕见疾病，
通常由 LMNA 基因中的从头点突变引起。由 CRISPR/Cas9 切口酶融合的胞苷脱

氨酶组成的胞嘧啶碱基编辑器（CBE）能够高效地诱导 C 到 T 的碱基转换。研
究人员通过向猴子受精卵中显微注射靶向 LMNA 基因的 CBEmRNA 和 sgRNA，
首次成功构建了 HGPS 疾病模型猴，该模型表现出了生长迟缓、骨骼改变和血管
异常等早老症状。STXBP1 基因杂合突变会导致幼儿期的 STXBP1 脑病，主要症

状为智力障碍和癫痫。2022 年，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙强、
刘真和上海科技大学黄行许团队共同合作，通过单碱基编辑技术靶向 STXBP1 基
因，成功构建了早发癫痫性脑病食蟹猴模型。该模型在基因、细胞、脑电活动、
行为、药物干预等方面都再现了人类病患典型的临床特征。该模型的建立也为后

续的疾病机理研究、干预手段探索、药物测试等提供了新的工具。常见的多基因
疾病是由多种遗传变异造成的复合风险导致的，这意味着疾病建模和基因治疗需
要同时校正或引入多个单核苷酸变异。华南农业大学动物医学院杨世华和美国麻
省理工学院冯国平团队共同合作，在食蟹猴胚胎基因组中选择 11 个位点，利用

胞嘧啶和腺嘌呤碱基编辑器（CBE/ABE），针对单一或多个位点同时进行单碱
基的精准突变，通过胚胎移植技术首次获得 FAH 基因单碱基杂合突变食蟹猴胎
儿。这一研究验证了单碱基编辑器在灵长类动物受精卵中多位点同时单碱基编辑
的可能性，以此来克服开发多基因疾病的灵长类模型所需繁殖时间漫长的缺点，

同时拓展了单碱基编辑器的应用，为疾病的研究和临床前基因治疗提供重要佐证。
（三）基于胚胎 KI 构建的非人灵长类模型
CellResearch 杂志在 2018 年 1 月同时在线刊登了两篇来自中国科学家发表的
论文，报道了世界上首次获得的基因敲入的食蟹猴。第一篇由中国科学院脑科学

与智能技术卓越创新中心孙强和杨辉团队共同合作完成。在杨辉团队之前开发的
同源介导的末端连接（HMEJ）基因敲入策略基础上，通过一细胞胚胎注射编辑
试剂首次成功地获得了基因靶向整合的食蟹猴。他们在 Actb 基因的 4 号内含子
处插入 Actb（内含子 4- 外显子 5）-p2A-mCherry 以实现 mCherry 在 Actb 启动子

的控制下表达。荧光观察两只新生猴脚趾发现能看见 mCherry 荧光。对两只死亡
雌猴的各个组织进行切片观察，发现尾巴、脚趾、心脏、肌肉、肾、大脑和卵巢
均显示出不同嵌合程度的 mCherry 表达。基于其强大的 DNA 敲入效率和高保真

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