基于东亚常见 PAH 突变的苯丙酮尿症小鼠模型构建与基因编辑校正可行性评估

《Scientific Reports》：Generation and characterization of phenylketonuria mouse models carrying East Asian–relevant patient-derived PAH mutations

摘要

苯丙酮尿症（PKU）是一种遗传性代谢紊乱疾病，由Pah基因突变引起，导致苯丙氨酸羟化酶活性受损和血液中苯丙氨酸水平升高。虽然饮食管理和酶替代疗法可以减轻疾病负担，但需要终生治疗，并不能纠正潜在的基因缺陷。在这里，我们培育了两种携带患者来源的PAH突变的PKU小鼠品系：p.R111X和p.R413P，这些突变在东亚人群中较为常见，尤其与日本PKU患者密切相关。每种突变的纯合子小鼠表现出明显的苯丙氨酸血症和毛发色素减退，重现了经典PKU的主要特征。Pah^R111X品系的生化指标和色素沉着现象比Pah^R413P品系更严重，这表明不同突变类型的严重程度可能存在差异，可能反映了p.R111X突变的致死效应以及p.R413P突变的残余功能。我们进一步建立了

Pah^R111X/R413P

复合杂合子小鼠，并使用等位基因交换或同源重组方法进行了基于基因组编辑的校正初步评估。对肝组织的RT-PCR分析显示，野生型Pah基因转录本部分得到恢复，这证明了这些基于患者突变的PKU小鼠作为评估内源性基因校正策略的工具的可行性。