Page 139 - 临床护理常规及专科护理技术
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第六章 人类疾病动物模型技术发展
而雌性猴在出生后则表现出明显的自闭症症状。至今,TALENs 技术已被广泛应
用于多种模式动物的基因组修饰研究,如在斑马鱼、小鼠、大鼠。及哺乳动物细
胞中已实现定点打靶弛。
(三)CRISPR-Cas 技术在人类疾病动物模式中的应用
目前,CRISPR-Cas9 系统作为最新的基因编辑技术不仅可以向动物受精卵
中注射体外转录的 sgRNA 和 Cas9mRNA 或纯化后的 Cas9 蛋白,将显微注射后
的受精卵移回假孕动物体内从而得到基因修饰的动物模型的 F0 代,而且可以在
成体动物模型上模拟许多人类疾病的发病机制。已有实验选择小鼠为实验对象,
通过 CRISPR-Cas9 基因编辑技术,利用以上方法,条件性敲除小鼠活化素受体
样激酶 1(activinreceptorlikekinase1,Alk1)基因建立中枢神经系统动静脉畸形
(arteriovenous malformation,AVM)模型,为临床选择有效的治疗和预防药物
提供实验基础。HPV(humanpapillomavirus)感染和人子宫颈癌的发生密切相关,
HPV 致癌作用的主要基因为 E6、E7。癌蛋白 E6 和 E7 通过与 P53 和 Rb 蛋白作
用使后者失活,导致细胞周期调节紊乱。E6、E7 作为 HPV 基因治疗研究领域中
的理想靶点,Zhen 等利用 CRISPR/Cas9 技术介导 E6/E7 基因的启动子区域和编
码基因,建立了肿瘤小鼠模型,此模型中经 CRISPR/Cas9 技术介导纠正的宫颈
癌细胞生长受到抑制。该项成果为 HPV 诱发的宫颈癌或是 HPV 相关的癌症治疗
提供了应对策略。
中科院上海生化与细胞所李劲松课题组研究人员选择小鼠白内障遗传疾病模
型进行研究,利用 CRISPR/Cas9 技术设计针对突变基因 Crygc 的单导向 RNA,
将它与 Cas9 核酸酶直接注入受精卵,发现 1/3 新生小鼠的白内障症状得到治愈。
白内障小鼠治愈后,并能通过生殖细胞将修复的基因遗传给下一代,证明白内障
遗传疾病可被根治。CRISPR/Cas9 基因编辑技术涵盖单基因敲除、外源基因插入、
基因靶向修复、多基因敲除、大片段敲除和调控基因表达等,在斑马鱼、小鼠、
大鼠、猪川和食蟹猴等动物中成功验证了它的科学性和可行性,成功构建了许多
疾病动物模型。随着基因组编辑技术应用于更多种类的模式生物,必将有越来越
多疾病动物模型出现,为疾病机理的研究做出贡献。
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