據(jù)中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院最新消息，該院賴(lài)良學(xué)研究員課題組首次構(gòu)建了新型條件性表達(dá)Cas9基因工具豬模型，利用此模型，率先實(shí)現(xiàn)了直接對(duì)成體大動(dòng)物進(jìn)行體內(nèi)基因編輯，并首次建立了大動(dòng)物原發(fā)性肺癌模型。最新研究成果近日在線發(fā)表于《基因組研究》雜志上。
豬是理想的大動(dòng)物疾病模型、異種器官移植供體模型和異種器官再造受體模型。但要獲得這些模型，需要對(duì)豬進(jìn)行基因組編輯。目前，對(duì)豬等大動(dòng)物在體內(nèi)直接進(jìn)行基因突變，技術(shù)上尚不可行。
豬的基因組編輯主要依賴(lài)受精卵注射或體細(xì)胞核移植等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)前者技術(shù)建立的基因編輯動(dòng)物易產(chǎn)生嵌合體，且需繁殖到第二代甚至第三代，花2—3年的時(shí)間才能夠獲得；后者技術(shù)制備的基因編輯大動(dòng)物模型，受多種不可控因素影響，體細(xì)胞克隆成功率非常低，同樣耗時(shí)、耗力，且成本極高。
該課題組利用基因打靶技術(shù)，成功地將能夠剪開(kāi)基因的Cas9蛋白基因插入到豬基因組的一個(gè)特定位點(diǎn)，相當(dāng)于在豬體內(nèi)加入了一把基因剪刀，并且在Cas9基因附近加上了能與Cre重組酶結(jié)合的loxp位點(diǎn)，后者相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)，能對(duì)其剪切功能的開(kāi)啟加以控制。課題組利用此工具模型，不需要依賴(lài)受精卵注射或體細(xì)胞核移植技術(shù)，在動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)入能識(shí)別特定基因的gRNA和重組酶，就可直接對(duì)豬的基因組進(jìn)行編輯，從而快速獲得相應(yīng)基因編輯豬模型。
課題組還將含有Cre重組酶和靶向六種腫瘤相關(guān)基因的gRNAs慢病毒通過(guò)滴鼻方式，感染工具豬的肺臟，在豬肺細(xì)胞的基因組發(fā)生癌化突變。成功地建立了原發(fā)性肺腫瘤大動(dòng)物模型。
