CRISPR/Cas9介导的LRRK2基因敲除神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞模型的构建及其在帕金森病研究中的应用

为解决低表达基因LRRK2在帕金森病中的作用机制难题，研究人员通过CRISPR/Cas9技术开发了双切口多向导RNA策略，结合优化电转染参数和灵敏蛋白检测方案，成功构建LRRK2敲除的SH-SY5Y细胞模型。该研究为解析LRRK2激酶活性与神经退行性疾病的关联提供了关键工具。

　　

富含亮氨酸重复激酶2（Leucine-rich repeat kinase 2, LRRK2）作为帕金森病的风险基因，其谜团在于极低的中枢神经系统表达量却与神经退行进程密切相关。神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞系——这个经典的帕金森病研究模型中，LRRK2同样呈现微量表达特征。当涉及低丰度基因功能研究时，科学家们常面临三重困境：检测信号微弱、基因编辑不完全、代偿机制干扰表型解析。

研究团队创新性地采用多重技术联合作战：设计双DNA切口（double-cut）配合多向导RNA（gRNAs）的CRISPR/Cas9编辑策略，通过精密校准的电穿孔参数提升质粒递送效率，结合改良的单克隆筛选方案与高灵敏度蛋白印迹技术。这套组合拳成功实现了LRRK2在SH-SY5Y细胞中的完全敲除，经PCR扩增、Sanger测序和Western blot三级验证体系确认。该模型犹如一把分子手术刀，为剖析LRRK2激酶活性异常如何引发多巴胺能神经元病变提供了精准研究工具。