一、KO小鼠模型的核心定義與科學(xué)價(jià)值

KO小鼠（Knockout Mouse）是通過基因編輯技術(shù)wan全刪除或失活特定基因，從而研究該基因功能的動(dòng)物模型。其核心價(jià)值在于：

1. 因果機(jī)制解析：通過對(duì)比野生型與KO小鼠的表型差異，直接驗(yàn)證目標(biāo)基因在生理或病理過程中的作用。

2. 疾病模擬平臺(tái)：精準(zhǔn)模擬人類單基因遺傳病（如肥胖、血友病、神經(jīng)退行性疾?。?，為機(jī)制研究和治療開發(fā)提供工具。

3. 藥物研發(fā)橋梁：用于靶點(diǎn)驗(yàn)證、藥效評(píng)價(jià)及毒性測(cè)試，加速臨床轉(zhuǎn)化。

技術(shù)演進(jìn)里程碑：

• 1980s胚胎干細(xì)胞同源重組：首代KO小鼠（Mario Capecchi, 2007諾獎(jiǎng)）

• 2013 CRISPR/Cas9革命：效率提升10倍，成本降低90%
  

  

• 2024 Prime Editing：精準(zhǔn)插入/刪除序列，避免DNA雙鏈斷裂

二、KO小鼠模型構(gòu)建的核心技術(shù)流程

（一）基因編輯工具選擇

（二）標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建流程（以CRISPR為例）

關(guān)鍵步驟詳解：

1. 靶點(diǎn)設(shè)計(jì)：針對(duì)目標(biāo)基因外顯子設(shè)計(jì)sgRNA，確保移碼突變致蛋白功能喪失。

2. 胚胎操作：

• 原核期受精卵注射CRISPR復(fù)合物（Cas9蛋白 + sgRNA）

• 移植至假孕母鼠子宮

3. 基因型驗(yàn)證：

• PCR擴(kuò)增靶區(qū)域 → 電泳/測(cè)序確認(rèn)缺失（圖D）

• 脫靶檢測(cè)：全基因組測(cè)序（WGS）或Guide-seq技術(shù)

三、KO小鼠的核心應(yīng)用場(chǎng)景與經(jīng)典案例

（一）代謝性疾病研究

1. 肥胖與糖尿病：

• Lep-KO小鼠（ob/ob）：

• 瘦素基因wan全缺失 → 暴食性肥胖、胰島素抵抗、II型糖尿病

• 應(yīng)用：減肥藥物靶點(diǎn)篩選（如GLP-1受體激動(dòng)劑）

1. 動(dòng)脈粥樣硬化：

• LDLR-KO小鼠：低密度脂蛋白受體缺失 → 高dan固醇血癥 → 血管斑塊形成

• 治療驗(yàn)證：AAV遞載CRISPR編輯PCSK9基因降脂

（二）神經(jīng)退行性疾病

1. 阿爾茨海默病（AD）：

• APP/PS1雙基因KO：減少β淀粉樣蛋白沉積，驗(yàn)證靶點(diǎn)治療價(jià)值

• Tau蛋白突變模型：CRISPR引入P301L突變模擬神經(jīng)纖維纏結(jié)

（三）免疫與炎癥疾病

1. 自身免疫性血管炎：

• Mpo-KO小鼠：

• 髓過氧化物酶缺失 → 制備抗MPO抗體 → 誘導(dǎo)ANCA相關(guān)性血管炎

• 應(yīng)用：靶向藥物（如li妥昔單抗）療效評(píng)價(jià)

1. 腫瘤免yi治療：

• PD-1/CTLA-4雙KO：評(píng)估免疫檢查點(diǎn)抑制劑毒性及聯(lián)用策略