Long-Term Evaluation of Retinal Morphology and Function in Rosa26-Cas9 Knock-In Mice.
Long-Term Evaluation of Retinal Morphology and Function in Rosa26-Cas9 Knock-In Mice.
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DOI：
10.3390/ijms24065186
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发表时间：
2023-03-08
影响因子：
5.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
CRISPR/Cas9系统是一种强大、高效且经济的基因编辑工具，广泛应用于眼部疾病的转化研究。然而，动物模型中基于 CRISPR 的体内编辑带来了挑战，例如在包装能力有限的病毒载体中有效传递 CRISPR 成分以及 Cas9 相关的免疫反应。使用表达种系 Cas9 的小鼠模型将有助于克服这些限制。在这里，我们使用 Rosa26-Cas9 敲入小鼠评估了 SpCas9 表达对视网膜形态和功能的长期影响。我们使用实时聚合酶链式反应 (RT-PCR)、蛋白质印迹和免疫染色观察到 Rosa26-Cas9 小鼠的 RPE 和视网膜中丰富的 SpCas9 表达。 SD-OCT 成像和 RPE、视网膜层和脉管系统的组织学分析显示，成年和老年 Cas9 小鼠没有明显的结构异常。成年和老年 Cas9 小鼠的全视野视网膜电图显示，由于 Cas9 的组成型表达，视网膜组织没有长期功能变化。目前的研究表明，Cas9 敲入小鼠的视网膜和 RPE 均保持其表型和功能特征，从而将其确立为开发视网膜疾病疗法的理想动物模型。
The CRISPR/Cas9 system is a robust, efficient, and cost-effective gene editing tool widely adopted in translational studies of ocular diseases. However, in vivo CRISPR-based editing in animal models poses challenges such as the efficient delivery of the CRISPR components in viral vectors with limited packaging capacity and a Cas9-associated immune response. Using a germline Cas9-expressing mouse model would help to overcome these limitations. Here, we evaluated the long-term effects of SpCas9 expression on retinal morphology and function using Rosa26-Cas9 knock-in mice. We observed abundant SpCas9 expression in the RPE and retina of Rosa26-Cas9 mice using the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), Western blotting, and immunostaining. SD-OCT imaging and histological analysis of the RPE, retinal layers, and vasculature showed no apparent structural abnormalities in adult and aged Cas9 mice. Full-field electroretinogram of adult and aged Cas9 mice showed no long-term functional changes in the retinal tissues because of constitutive Cas9 expression. The current study showed that both the retina and RPE maintain their phenotypic and functional features in Cas9 knock-in mice, establishing this as an ideal animal model for developing therapeutics for retinal diseases.
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