PCSK9模型构建双路径:AAV递送快速诱导VS基因编辑人源化的应用比较
动脉粥样硬化(AS)是心血管疾病的主要病理基础,其特征是脂质在动脉内膜沉积引发慢性炎症,最终导致斑块形成和血管功能障碍。低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的异常积累是AS的核心驱动因素,而PCSK9通过降解肝细胞表面的LDL受体(LDLR),显著抑制LDL-C的清除,从而加速AS进程。
为满足不同研究阶段对PCSK9模型时效性和临床相关性的差异化需求,赛业生物构建了AAV递送PCSK9诱导的动脉粥样硬化模型及B6-hPCSK9全基因组人源化模型。
AAV递送PCSK9诱导的动脉粥样硬化模型
通过AAV病毒递送PCSK9基因以快速诱导高胆固醇血症和动脉粥样硬化,该模型利用AAV的肝靶向特性高效转导肝细胞,过表达PCSK9蛋白,进而抑制LDLR循环,导致血浆LDL-C水平显著升高,并协同高脂饮食(如Western diet)加速动脉粥样硬化斑块形成。
快速诱导:2周出现血生化表型,现货小鼠造模成功率达100%
灵活性高:多种病毒血清型、启动子或突变型PCSK9可选
节约成本:无需复杂育种,适用于PCSK9抑制剂或抗体验证等药效评估
兼容性强:适配不同遗传背景小鼠,可与高脂饮食联用以加速病变进程
B6-hPCSK9全基因组人源化模型
通过基因编辑技术将小鼠Pcsk9基因序列全部替换为人类PCSK9基因序列,获得表达人源PCSK9蛋白,模拟人体内源性调控机制。
临床相关性高:保留人类PCSK9基因的天然调控序列
稳定遗传:PCSK9人源化特性可稳定传代
安全可靠:规避免疫反应或外源基因过表达导致的非特异性效应
多疾病关联:适用于脂代谢调控、神经退行性疾病、肿瘤免疫等研究
PCSK9模型验证数据
AAV-mPCSK9(D377Y)小鼠

PCSK9蛋白水平检测
Western diet饮食饲养28天后,与生理盐水组比AAV-mPCSK9(D377Y)注射组小鼠血浆中mPCSK9的表达含量显著升高,肝脏组织中LDLR蛋白表达含量显著降低。

血生化检测结果
Western diet饮食饲养28天后,与生理盐水组比AAV-mPCSK9(D377Y)注射组小鼠血浆中T-Chol (总胆固醇)、TG (甘油三酯)、LDL (低密度脂蛋白)含量显著升高,HDL (高密度脂蛋白)含量显著降低。
1、人源PCSK9基因和蛋白表达水平

B6-hPCSK9小鼠和C57BL/6野生型(WT)小鼠不同组织中人源PCSK9基因和蛋白表达水平
2、依洛尤单抗(Evolocumab)药效验证

图4 依洛尤单抗(Evolocumab)药效验证方案及结果
注射Evolocumab后,B6-hPCSK9+WD组小鼠血清LDL-C较WT+WD组小鼠降低。Evolocumab注射5天后,B6-hPCSK9+WD小鼠血清人源PCSK9水平未见显著性下降。这与依洛尤单抗的作用机制理论预期相符。
3、英克司兰(Inclisiran)药效验证

注射Inclisiran后,B6-hPCSK9+WD组小鼠的血清LDL-C水平较WT+WD组小鼠有所降低
B6-hPCSK9+WD给药组小鼠在注射Inclisiran后第19天,其血清人源PCSK9水平显著降低,表明Inclisiran有效抑制了人源PCSK9蛋白的合成。在Inclisiran注射19天后,B6-hPCSK9+WD给药小鼠的肝脏PCSK9水平显著下降,表明Inclisiran有效抑制了肝脏PCSK9蛋白的合成。