Pah KO小鼠

苯丙氨酸羟化酶（PAH）是生物蝶呤依赖性芳香族氨基酸羟化酶蛋白家族的成员，由PAH基因编码。PAH的主要功能是将苯丙氨酸（Phe）羟化为酪氨酸（Tyr），这是苯丙氨酸分解代谢的关键步骤。若PAH活性缺乏，会导致常染色体隐性遗传病苯丙酮尿症（PKU），也称为PAH缺乏症。PKU是一种先天性疾病，由PAH基因致病变异引起，属于氨基酸代谢障碍性疾病，因患者从尿中排出大量的苯丙酮酸等代谢产物而得名。在PKU患者中，PAH酶的缺乏导致血液中苯丙氨酸（Phe）浓度过高，从而引发大脑功能障碍。未经治疗的PKU患者可能会出现严重且不可逆转的智力障碍、癫痫、行为紊乱、后天性小头畸形、癫痫发作、心理症状以及全身皮肤（包括头发和眼睛）色素减退等临床特征。大约每24,000人中就有1人患有PKU ^[1-2]。

Pah KO小鼠是一种苯丙酮尿症（PKU）疾病模型，通过基因编辑技术敲除小鼠的Pah基因构建。在该模型中，小鼠体内的Pah mRNA和PAH蛋白表达完全缺失，导致苯丙氨酸（Phe）分解代谢障碍等PKU相关表型的出现。随着小鼠血液中Phe浓度的升高和Tyr浓度的降低，小鼠的毛发色素会逐渐减退，到8周龄时，毛发颜色将完全变为棕色。因此，Pah KO小鼠可用于人类PKU遗传机制研究和治疗药物的临床前筛选和评价。