通过LDLR和ApoE双基因敲除制备五指山小型猪动脉粥样硬化模型

作     者：周佳 

作者单位：四川农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：金龙;潘登科

授予年度：2023年

学科分类：090603[农学-临床兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

主      题：ApoE LDLR 五指山小型猪 高胆固醇血症 动脉粥样硬化 

摘      要：小型猪因心血管系统和解剖生理结构与人类十分相似,相比啮齿类动物更适合用于构建动脉粥样硬化等血脂代谢疾病动物模型。但传统的小型猪模型构建方法以高脂饲喂诱导和手术法为主,耗时长,操作复杂且成本较高,无法很好的模拟该类疾病的发生、发展过程。目前缺乏家族性高胆固醇血症严重且自发性动脉粥样硬化病变快的小型猪模型。为了培育一种新的自发性动脉粥样硬化医用猪品系,我们选择对外源脂肪敏感性高,更易出现高胆固醇血症的五指山小型猪,利用CRISPR/Cas9系统同时靶向载脂蛋白E(Apo E)和低密度脂蛋白受体(LDLR)基因来构建模型。结果显示:(1)我们共获得了LDLR和Apo E双等位基因敲除的健康克隆猪32头。(2)相比野生型,LDLR/Apo E五指山小型猪体重显著升高(12月龄平均体重野生型为50.33kg,LDLR/Apo E五指山小型猪为66.69kg,P0.01),从2月龄开始出现并一直维持高水平的高胆固醇血症(2月龄野生型血清总胆固醇为2.2 mmol/L,LDLR/Apo E五指山小型猪为14.28 mmol/L,P0.0001),6月龄解剖病理显示主动脉有明显的类脂质沉着。(3)高脂饲喂6个月后,LDLR/Apo E五指山小型猪的血清胆固醇水平和动脉粥样硬化指数都显著高于高脂饲喂组(野生型平均为8.64 mmol/L,LDLR/Apo E五指山小型猪为24.95mmol/L,P0.05)。(4)LDLR/Apo E的F0代克隆猪经选育和自然交配,获得子代LDLR/Apo E五指山小型猪共15头。本研究成功构建的LDLR/Apo E五指山小型猪,其高血清胆固醇水平加速了动脉粥样硬化形成速度,无需高脂饲喂诱导即可自发性出现动脉粥样硬化病症,可作为人类心血管疾病动物模型新品系培养,为进一步研究脉粥样硬化发生机制以及相关继发疾病的转化关联机制研究提供良好的研究素材。