成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统是一种利用RNA指导核酸内切酶进行基因编辑的技术，具有操作简便、靶向精准、周期短、基因敲除效率高等特点，被广泛用于多个物种的基因编辑及疾病基因治疗中。目前，采用该技术已构建了多种眼科疾病动物模型，如角膜营养不良模型(UBIAD1、TGF-β R124C基因突变)、青光眼模型(MYOC Y435H、OPTN E50K和PMEL基因突变)、白内障模型(GJA8、KPNA4、c-Maf、AQP5和PIKFYVE基因突变)、Leber先天性黑矇动物模型(KCNJ13和LCA5基因突变)、视网膜母细胞瘤动物模型(RB1/RBL基因突变)和视网膜色素变性动物模型(HKDC1、C8ORF37、CERKL、PRCD、ASRGL1、LRAT和PDE6B基因突变)等。还有研究者采用该基因编辑技术进一步证实了MFRP、CPAMD8、Pax6和FREM基因在动物眼部发育过程中的作用。本文就CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建眼科疾病动物模型中的应用进行综述。
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基因编辑是近年来眼科实验研究的热点领域。眼球解剖结构独特，角膜透明，借助裂隙灯显微镜、光相干断层扫描等仪器，方便对眼部疾病进行观察[1]；另外，眼部缺乏淋巴管结构，眼球处于相对免疫赦免状态，对新抗原的免疫应答反应较弱，更适合外源性基因编辑治疗[2]。Ⅱ型CRISPR/Cas系统由前核糖体RNA、Cas9和反式激活CRISPR RNA(crRNA)组成，其中，Cas9经crRNA引导后与互补DNA靶序列结合，进而产生位点特异性DNA双链断裂，理论上可以在任何基因位点上实现DNA切割[3]。CRISPR/Cas9基因编辑技术不仅在目的基因设计合成筛选上更为简便快捷，而且可以在单个细胞内同时靶向编辑多个基因位点，成倍地提高了基因编辑的效率，但Cas蛋白的不稳定性和脱靶效应在一定程度上限制了其应用[4]。基因编辑动物属于原发性疾病模型，其表型持续时间长，并可稳定遗传。对于已明确致病基因的疾病，构建基因编辑动物模型可真实地模拟疾病发生和演变过程。应用胚胎细胞克隆技术，还可批量制备基因型一致的动物模型，减少个体差异对实验结果的影响[5]。本文就CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建眼科疾病动物模型中的应用进展进行综述。
