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如何构建罕见病动物模型?

构建罕见病动物模型是研究罕见病发病机制、筛选和评估潜在治疗药物的重要手段。以下是结合相关内容的罕见病动物模型构建方法:


一、基于基因突变类型的模型构建策略

功能丧失(Loss of Function)突变

敲除模型(Knockout Model):通过基因编辑技术将目标基因完全敲除,模拟隐性遗传病或单倍体功能不全引起的显性遗传病。

 

条件性敲除模型(Conditional Knockout Model):利用特异性启动子或诱导系统(如Cre-LoxP系统),在特定组织或发育阶段敲除目标基因,以研究基因在特定细胞类型或生理过程中的功能。

 

功能获得(Gain of Function)突变

敲入模型(Knockin Model):通过基因编辑技术将突变基因或突变位点精确插入目标基因中,模拟显性遗传病的病理机制。

 

转基因模型(Transgenic Model):利用病毒载体(如腺相关病毒AAV)或显微注射技术,将突变基因导入动物基因组中,实现突变基因的过表达。

 

二、针对特定突变的模型构建方法

点突变模拟:通过基因编辑技术在小鼠基因组中引入与人类疾病相同的点突变,精确模拟疾病的发生机制。

 

线粒体基因编辑:利用线粒体碱基编辑器(如mitoBEs)对线粒体基因组进行编辑,模拟线粒体相关罕见病。

 

三、其他模型构建方法

CDX(患者来源的异种移植)模型:将罕见病患者的肿瘤组织移植到免疫缺陷小鼠体内,用于研究肿瘤的生长、转移和药物筛选。

 

PDX(患者来源的异种移植)模型:与CDX类似,PDX模型通过将患者的肿瘤组织移植到免疫缺陷小鼠体内,保留了肿瘤的异质性和微环境。

 


罕见病动物模型的构建需要根据疾病的具体致病机制选择合适的打靶方式。对于功能丧失突变,可以使用敲除或条件性敲除模型;对于功能获得突变,可以使用敲入模型或转基因模型。此外,针对特定点突变的模拟和线粒体基因编辑也是重要的模型构建方法。在模型构建过程中,需要注重基因编辑的精准性、模型的验证和适用性,以确保模型能够准确模拟人类疾病,为罕见病的研究和治疗提供有力支持。

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