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随着“精准医疗计划”的提出及实施,当今的生物研究迫切需要有效手段来对基因的功能进行分析,从而可以更好地了解疾病发生的机制,实现个体化精准医疗。近年来新的基因编辑工具的不断涌现,尤其是CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated proteins)系统的发展和应用,为定点改造基因组提供了有效的解决手段,其中Ⅱ型CRISPR/Cas9技术应用最为广泛。目前此技术已在不同细胞及组织类型中实现单基因或多基因的高效编辑,展现出了广阔的应用前景。因此利用基因编辑技术治疗疾病,成为精准医疗领域的研究基础和重要方向。然而,如何将CRISPR/Cas9系统及基因修复的模板高效地导入体内成为治疗的难题与关键所在。相比小鼠而言,大鼠在生理学,行为学,毒理学与人更相似,且目前在大鼠成体中的基因编辑研究还十分有限,因此在成体大鼠中实现精准基因修复就变得很有意义。然而CRISPR/Cas9技术还存在脱靶的问题,如何避免或减少脱靶就成为该技术进一步应用的关键。在本论文的研究中,利用不同的Cas9变体形式(Cas9/Cas9n(Cas9 nickase))及分段的雷帕霉素(Rapamycin)可诱导的Split-Cas9系统,通过腺病毒和腺相关病毒递送体系,导入成年大鼠肝脏细胞中,不仅成功实现成体大鼠肝脏定点基因编辑,同时降低了脱靶的产生,为临床基因治疗打下坚实基础。本论文首先构建了能够很好模拟人遗传性Ⅰ型酪氨酸血症(hereditary tyrosinemiatype 1,HT1)的大鼠模型,通过显微注射,将Cas9mRNA及靶向Fah基因的sgRNA导入一细胞期的大鼠受精卵,得到Fah基因缺失的大鼠模型。其次,扩增,纯化了 Cas9/Cas9n及修复模板的腺病毒,通过尾静脉注射,成功感染了大鼠肝脏组织,并实现成体大鼠基因编辑。考虑到临床应用的安全性,我们同时包装,纯化了分段的Rapamycin诱导的Split-Cas9系统及修复模板的腺相关病毒,同样实现了成体大鼠肝脏的基因定点修复。综上,本论文多方向,多手段实现了成体大鼠中的基因编辑,为CRISPR/Cas9系统的临床应用打下基础,进一步推动精准医疗的发展。