角膜營(yíng)養(yǎng)不良癥（CD）是一系列由角膜中物質(zhì)異常沉積引起的罕見遺傳性疾病，其臨床表現(xiàn)通常為雙眼角膜透明度逐漸喪失，導(dǎo)致復(fù)發(fā)性角膜糜爛和視力障礙。顆粒狀角膜營(yíng)養(yǎng)不良（GCD）是常見的CD亞型，由轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β誘導(dǎo)基因（Transforming Growth Factor Beta Induced, TGFBI）突變導(dǎo)致^[1]。TGFBI編碼的TGFBIp蛋白參與細(xì)胞與膠原蛋白的相互作用，在細(xì)胞黏附、遷移和增殖中起關(guān)鍵作用。突變的TGFBIp沉積物會(huì)在角膜上皮和基質(zhì)中異常聚集，影響角膜透明度和屈光度，從而損害視力^[1-2]。
 

圖1 沉積物位于角膜前基質(zhì)內(nèi)的顆粒狀角膜營(yíng)養(yǎng)不良（GCD）患者眼部癥狀[2]

角膜營(yíng)養(yǎng)不良（CD）亟需新治療手段
角膜是眼睛前部的無血管透明組織，是光線聚焦到視網(wǎng)膜的起點(diǎn)，為眼睛提供三分之二的屈光力。角膜營(yíng)養(yǎng)不良（CD）的病理組織學(xué)特征是角膜各層產(chǎn)生特異性物質(zhì)堆積，常累及雙眼，不同類型的CD可導(dǎo)致不同程度的視力損傷^[3]。目前，角膜營(yíng)養(yǎng)不良（CD）暫無治愈方法，角膜移植是主要的成熟治療手段，但面臨術(shù)后疾病復(fù)發(fā)、移植失敗和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)以及角膜移植組織來源短缺等問題。因此，利用基因療法、再生療法或細(xì)胞療法等技術(shù)開發(fā)新型替代療法將是未來的研究重點(diǎn)^[3-4]。由于TGFBI相關(guān)角膜營(yíng)養(yǎng)不良是最常見的亞型之一，TGFBI突變相關(guān)的角膜營(yíng)養(yǎng)不良及其靶向療法成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)方向。
 

圖2 正常和突變TGFBIp蛋白不同的運(yùn)輸和沉積模式[4]

TGFBI靶向療法以RNA干擾和基因編輯為主
TGFBI編碼的TGFBIp蛋白通過介導(dǎo)細(xì)胞黏附、遷移、增殖和分化，在多種生理和病理反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。TGFBIp在角膜、皮膚和結(jié)締組織中均有表達(dá)，通過與膠原蛋白連接，為角膜細(xì)胞外基質(zhì)提供支撐^[5]。已知TGFBI突變可導(dǎo)致角膜異常物質(zhì)堆積，抑制突變基因表達(dá)成為潛在治療方向。SiSaf Ltd開發(fā)的RNA干擾療法SIS-201-CD和CRISPR Cas9基因編輯療法SIS-201-CDC均通過抑制或編輯突變TGFBI基因來阻止突變蛋白的產(chǎn)生或聚集^[6-7]。此外，最近的研究表明，TGFBI在各類癌癥中異常表達(dá)，并在腫瘤免疫微環(huán)境中具有免疫抑制作用^[8]。在腫瘤細(xì)胞增殖、血管生成和細(xì)胞凋亡中，TGFBI起著至關(guān)重要的作用，并能促進(jìn)多種腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移^[8-9]。因此，針對(duì)TGFBI的靶向治療同樣有望成為一種潛在的抗癌策略。
 

圖3 靶向突變TGFBI基因的基因編輯療法的早期臨床前細(xì)胞系研究^[7]

RNA干擾和基因編輯療法均作用于人源基因，考慮到動(dòng)物和人在基因上的差異性，將小鼠基因進(jìn)行人源化修飾將有助于加速靶向TGFBI的基因療法進(jìn)入臨床階段。賽業(yè)生物通過將小鼠Tgfbi基因序列替換為人類TGFBI基因序列，成功構(gòu)建了B6-hTGFBI人源化小鼠（產(chǎn)品編號(hào)：C001546）。該模型成功表達(dá)人源TGFBI基因，發(fā)育正常且無異常眼部表型。此外，基于該模型，賽業(yè)生物還將進(jìn)一步構(gòu)建人源化點(diǎn)突變疾病模型，歡迎感興趣的研究者咨詢。以下是B6-hTGFBI小鼠的表型信息。

B6-hTGFBI小鼠成功表達(dá)人源TGFBI基因

純合B6-hTGFBI小鼠的肝臟和眼部均成功表達(dá)人源TGFBI基因且不表達(dá)鼠源Tgfbi基因。
 

圖4 B6-hTGFBI小鼠和野生型小鼠（WT）肝臟和眼部基因表達(dá)檢測(cè)

B6-hTGFBI小鼠眼部形態(tài)正常
純合和雜合B6-hTGFBI小鼠眼部各組織形態(tài)與野生型小鼠相比均無明顯差異，表明B6-hTGFBI小鼠的眼部表型正常。
 

圖5 眼底（Fundus）、視網(wǎng)膜光學(xué)相干斷層掃描（OCT）、角膜（Cornea）和前房OCT檢測(cè)

B6-hTGFBI小鼠視網(wǎng)膜光感功能正常
純合和雜合B6-hTGFBI小鼠暗適應(yīng)（Scotopic）和明適應(yīng)（Photopic）ERG中a波和b波的振幅均與野生型小鼠保持一致，表明該小鼠視網(wǎng)膜光感受功能正常。
 

圖6 野生型小鼠（WT）和B6-hTGFBI小鼠視網(wǎng)膜電圖（ERG）檢測(cè)

總  結(jié)
B6-hTGFBI小鼠（產(chǎn)品編號(hào)：C001546）成功表達(dá)人源TGFBI基因，不再表達(dá)鼠源Tgfbi基因，發(fā)育正常且無異常眼部表型。其眼部組織形態(tài)與野生型小鼠無明顯差異，視網(wǎng)膜光感功能正常。因此，該小鼠是研究TGFBI相關(guān)角膜營(yíng)養(yǎng)不良癥（CD）的理想模型，可用于RNA干擾療法和基因編輯療法候選藥物的篩選及臨床前驗(yàn)證。

此外，賽業(yè)生物還基于該模型進(jìn)一步構(gòu)建了人源化點(diǎn)突變疾病模型，歡迎感興趣的研究者咨詢。我們也提供針對(duì)不同點(diǎn)突變的定制服務(wù)，以滿足廣大研發(fā)人員的需求。
 

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