B6J-hRHO小鼠-人源化模型-视网膜变性 RP Reti

B6J-hRHO小鼠

产品编号：C001396

品系全称：C57BL/6JCya-Rho^tm1(hRHO)/Cya

品系背景：C57BL/6JCya

传代建议：纯合与纯合互配

本产品为HUGO-GT^® (Humanized Genomic Ortholog for Gene Therapy) 系列小鼠

品系描述

视网膜色素变性（Retinitis Pigmentosa, RP）是一种遗传性视网膜疾病，全球患病率约为1:5000-1:3000。RP具有很大的临床和遗传异质性，视紫红质基因（Rhodopsin, RHO）突变导致约25％的显性RP ^[1]。RHO编码的视紫红蛋白与视觉光传导和GPCR下游信号密切相关，视紫红蛋白在视觉形成过程中光信号的传导至关重要，大多数RHO突变导致视紫红蛋白在感光细胞中高水平表达，使得大量的突变蛋白在细胞中定位异常并聚集，造成感光细胞凋亡，不能行使正常的光信号传导功能。此外，RHO基因的突变也与先天性静止性夜盲（CSNB）有关。目前靶向RHO基因以治疗视网膜色素变性的基因疗法有ASO、CRISPR等，全人源化动物模型的应用有助于推动RHO相关潜在疗法向临床试验进一步转化。

本模型为小鼠Rho基因人源化模型，利用基因编辑技术将小鼠内源性Rho基因替换为对应的人源RHO基因片段，以在小鼠体内表达人源的视紫红蛋白。在该模型中，小鼠Rho基因被人源RHO基因取代，人源基因编码的蛋白在小鼠体内正常表达，因此该模型的视网膜外形和功能和野生型小鼠相同，不存在视觉缺陷。该模型可用于视觉信号传导和视网膜色素变性（RP）的研究。此外，基于自主研发的TurboKnockout融合BAC重组的技术创新，赛业生物还可提供基于该模型构建的热门点突变疾病模型，也可针对不同点突变提供定制服务，以满足广大研发人员关于视网膜色素变性（RP）疾病的药效学等实验需求。

构建方式

利用胚胎干细胞（ES）基因编辑打靶技术，将小鼠的Rho基因ATG起始密码子至下游500bp片段替换为人源RHO基因ATG起始密码子至下游500bp片段。

研究应用

1、 视网膜色素变性（RP）研究；

2、 先天性静止性夜盲症（CSNB）研究；

3、 其他视网膜疾病研究。

验证数据

1. 基因表达检测

图1. 野生型（WT）小鼠、B6J-hRHO小鼠（产品编号：C001396）和B6-hRHO-P23H小鼠（产品编号：C001495）眼球的基因表达检测（6周龄，雄性，纯合）。RT-qPCR结果显示，B6J-hRHO小鼠和B6-hRHO-P23H小鼠的眼球中存在人源RHO基因的显著表达，不表达鼠源Rho基因，而WT小鼠的眼球中仅表达鼠源Rho基因，不表达人源RHO基因。与B6J-hRHO小鼠相比，B6-hRHO-P23H小鼠眼球中hRHO的表达水平呈现显著下调。尽管通过Ct值分析可知其表达量较低，但仍可检测到hRHO的转录产物*。（Bars represent mean ± SD；n=4；ND：Not Detected）

*本实验所设计的引物靶向于外显子E2-E3区域，该区域位于突变位点下游。

注：以下为在B6J-hRHO小鼠基础上构建的B6J-hRHO-P23H点突变小鼠模型验证数据

(1) B6J-hRHO-P23H小鼠品系策略

图2. B6J-hRHO-P23H小鼠的基因编辑策略示意图。利用胚胎干细胞（ES）基因编辑打靶技术，将小鼠的Rho基因ATG起始密码子至下游500bp片段替换为人源RHO基因ATG起始密码子至下游500bp片段，并将点突变p.P23H（CCC到CAC）引入人类RHO基因的1号外显子中。

(2) B6J-hRHO-P23H小鼠的视网膜存在异常

图3. 野生型小鼠（WT）、B6J-hRHO小鼠和杂合B6J-hRHO-P23H小鼠的眼底形态、OCT检测和FFA检测结果。与WT小鼠相比，B6J-hRHO小鼠的眼底形态和视网膜形态正常。与WT小鼠和B6J-hRHO小鼠相比，杂合B6J-hRHO-P23H小鼠的视网膜外核层（ONL）变薄且视网膜厚度总体变薄。

(3) B6J-hRHO-P23H小鼠的视网膜结构和视紫红质蛋白表达异常

图4. 野生型小鼠（WT）、B6J-hRHO小鼠和杂合B6J-hRHO-P23H小鼠的视网膜免疫荧光染色结果。与WT小鼠相比，B6J-hRHO小鼠的视网膜结构和视紫红质蛋白表达正常。相比之下，杂合子B6J-hRHO-P23H小鼠的核外层（ONL）较薄，视网膜上的视紫红质蛋白表达形态异常。

(4) B6J-hRHO-P23H小鼠视网膜电图（ERG）存在异常

图5. 4周龄野生型小鼠（WT）、B6J-hRHO小鼠和杂合B6J-hRHO-P23H小鼠眼部ERG检测结果。结果显示，与野生型小鼠和B6J-hRHO小鼠相比，4周龄杂合B6J-hRHO-P23H小鼠的暗适应（Scotopic）a波与b波的振幅出现显著降低，而明适应（Photopic）a波与b波的振幅暂未出现显著降低。

罕见病数据中心（RDDC）

(1) 基因基本信息

(2) 临床突变信息

RHO基因突变导致疾病的发生

人RHO基因位于5号染色体，编码的视紫红蛋白是第一个被鉴定的视网膜色素变性突变蛋白，它是一个位于视杆细胞外段中的G蛋白偶联受体，对于光信号传导至关重要，大多数RHO突变导致紫红蛋白在感光细胞中高水平表达，使得大量的突变蛋白在细胞中定位异常并聚集，造成感光细胞凋亡，不能行使正常的光信号传导功能。

目前有超过150个RHO基因突变被鉴定与显性RP相关，其中以错义突变为主。RHO基因突变在欧美人群尤其是美国人群中突变率最高，而在亚洲人群中突变率较低。P23H是第一个被发现的RHO基因突变，在美国患者中约占12%，而在其他国家人群患者中却很少发现 ^[2]。RHO基因发生P23H突变导致蛋白不能正确折叠，造成内质网压力及细胞毒性，最终导致视杆细胞退化。视紫红质蛋白末端的347编码区则是另一个基因突变的热点，有6个不同的突变类型：P347T、P347A、P347S、P347Q、P347L、P347R，其中P347L最常见，在显性RP中突变率为3.6%，仅次于P23H，国内研究报道P347L是一个较常见突变位点 ^[3]。关于非编码区功能，有文献报道在RHO的内含子中存在致病突变（g.3811A>G和g.5167G>T），且会导致Pre-mRNA剪切异常 ^[4]。

目前靶向RHO基因治疗视网膜色素变性的基因疗法有ASO、CRISPR等，全人源化动物模型的应用有助于推动RHO相关的潜在治疗方法向临床试验进一步转化。ProQR公司的ASO药物QR-1123用于治疗与RHO（P23H）突变相关的显性RP的临床试验正在进行（ClinicalTrials.gov标识符：NCT04123626），QR-1123通过抑制突变蛋白的产生治疗疾病，ProQR公司在研发中使用RHO（P23H）随机插入的转基因大鼠作为疾病模型 ^[5]。张锋创立的Editas公布了其体内基因编辑疗法EDIT-103用于治疗由于RHO突变导致的RP ^[6]。EDIT-103是一种不依赖于突变的基于CRISPR/Cas9的基因编辑疗法，递送敲除和替换视紫红质基因中的突变双AAV5载体，以保持感光器功能，可通过视网膜下注射给药，该疗法有望解决150多种RHO突变导致的RP。CRISPR疗法的相关文献中使用到的动物模型包括P23H转基因小鼠、P347S转基因小鼠、hRHO（C110R/WT）人源化小鼠及同时具有多个突变的人源化小鼠模型等 ^[7-10]。不难发现，CRISPR疗法中，疾病模型携带人突变基因是重要的共同因素，人源化疾病模型小鼠是CRISPR治疗走向临床前的验证模型。

综上所述，RHO基因是视网膜色素变性的重要致病基因，致病机理复杂，具有很大的临床和遗传异质性。突变中以错义突变为主，且部分致病突变位于内含子中，会导致剪切异常。目前已出现ASO、CRISPR、AAV多种基因疗法，研究者们会使用人源化小鼠开展药物临床前试验。赛业的RHO全人源化小鼠及在该人源化模型基础上构建的热门点突变疾病模型可以应用于RP基因治疗的临床前研究，针对不同点突变还可提供模型定制服务。

发布时间：2025-04-29

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