北京希諾谷生物科技有限公司世界首例基因編輯克隆犬作為封面文章發表

2017年5月28日，世界首例基因編輯克隆犬在北京希諾谷生物科技有限公司出生，開啟了利用體細胞克隆技術製備基因編輯犬的先河。2018年1月20日，世界首例基因編輯疾病模型克隆犬的相關研究成果，以封面論文發表於《遺傳學和基因組學雜誌》（Journal of Genetics and Genomics，IF=4.05）期刊上。

動脈粥樣硬化是由多種遺傳因素及環境因素之間複雜的相互作用造成的一種以動脈壁脂質積聚為特徵的慢性炎症性疾病，其導致的心腦血管疾病是目前造成人類死亡最主要的因素。通過基因編輯技術製備心血管疾病動物模型，從而研究發病機理及篩選治療藥物意義重大。然而，現有的小鼠等模式動物模型不能滿足研究的需求。與小鼠相比，犬（家犬）是生物醫學，藥物評價和人類疾病研究的理想模型，與人類在代謝，生理和解剖學特徵方面有很高的相似性。本研究中，通過製備ApoE基因敲除犬構建心血管疾病模型，為動脈粥樣硬化研究提供更有效的大動物模型。

本研究首先利用CRISPR/Cas9技術，通過注射受精卵對犬ApoE基因進行編輯，最終成功獲得2隻ApoE基因編輯犬，分別命名為「蘋果」（公犬）和「葫蘆」（母犬）。隨後使用蘋果的耳部皮膚成纖維細胞作為供體細胞進行核移植（SCNT）。共移植代孕受體4隻，其中2隻成功懷孕並分娩產下3隻幼犬。取名為「龍龍」，「希希」和「諾諾」。通過基因組DNA微衛星分析，證實所有三隻克隆犬與供體犬「蘋果」具有相同的基因組遺傳信息。同時PCR和產物測序結果表明，所有3個克隆幼犬與「蘋果」在ApoE基因座位具有相同的突變類型。血脂檢測結果也顯示，與細胞供體犬相似，克隆幼犬的TC和LDL水平與野生型犬相比具有明顯的升高，且隨著年齡的增長，有望發展為動脈粥樣硬化，為研究治療和預防人類動脈粥樣硬化性疾病的發病機制和開發新葯提供了一個強大的動物模型。

此外，本研究建立了一整套的基因編輯狗製備及研究平台，可以使用該方法產生更多的具有精確基因修飾的犬類疾病模型，並為基因研究和臨床前研究鋪平了道路。我們相信這不僅會大大促進生物醫學研究的新型疾病模型的產生，而且還可能創造有更多其他功能的犬。本研究由北京希諾谷生物科技有限公司與中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴良學教授及中國農業大學動物醫學院鍾友剛副教授合作完成。

作者：

第一作者：

馮沖，北京希諾谷生物科技有限公司；

王曉民，中國科學院再生生物學重點實驗室，廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院；

石惠，中國科學院再生生物學重點實驗室，廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室，中國科學院生物醫藥與健康研究所；

共同作者：

顏泉梅，中國科學院再生生物學重點實驗室，廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院；

鄭敏，北京希諾谷生物科技有限公司；

李京，北京希諾谷生物科技有限公司；

張全軍，中國科學院再生生物學重點實驗室，廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院；

秦毓敏，中國農業大學動物醫學院；

通訊作者：

鍾友剛，中國農業大學動物醫學院；

米繼東，北京希諾谷生物科技有限公司；

賴良學，中國科學院再生生物學重點實驗室，廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室，中國科學院生物醫藥與健康研究所；吉林大學動物醫學院胚胎工程重點實驗室；

文章鏈接：Generation of ApoE deficient dogs via combination of embryo injection of CRISPR/Cas9 with somatic cell nuclear transfer