中国农业科学院北京畜牧兽医研究所基因工程与种质创新团队联合华中农业大学、山东蓝思种业股份有限公司、加拿大圭尔夫大学等单位在基因编辑抗病猪研发方面取得重要进展。研发团队首次实现了猪 CD163 和 pAPN 双基因编辑，这种猪能够抵御三种重大疫病，同时保持正常生产性能。近日，相关研究成果在线发表于生物学国际期刊《eLife》。
据李奎教授介绍，重大传染性疫病是生猪产业的最大威胁，仅在2019年，各种传染性疫病给全球生猪产业造成的经济损失就达数千亿美元。猪繁殖与呼吸综合征是以妊娠母猪早产、晚期流产、死胎、弱胎和木乃伊胎等繁殖障碍及仔猪和生长猪的呼吸系统疾病为主要特征的一种高致病性传染病。两种冠状病毒，猪传染性胃肠炎病毒和猪德尔塔冠状病毒，会导致仔猪的致命性腹泻。但，截止目前仍缺乏安全有效的方法来预防或控制这些疫病。基因组精准编辑可删除介导病毒入侵的猪受体基因，使病毒不能进入猪体内，从而有效预防这些疾病，为解决重大传染性疫病问题提供新的途径。
为实现上述目标，研发团队以大白猪为研究对象，采用基因编辑技术同时对 CD163 基因第七外显子和 pAPN 基因第二外显子进行编辑，使病毒受体CD163和pAPN蛋白失活，成功育出 CD163 和 pAPN 双基因编辑猪。活体攻毒结果表明，该双基因编辑猪可同时抵抗猪繁殖与呼吸综合征病毒和传染性胃肠炎病毒感染；还可显著性抑制猪德尔塔冠状病毒的感染，首次提供了 pAPN 作为猪德尔塔冠状病毒受体之一的活体实验证据。而上述三种病毒在未经编辑的野生型对照猪均能建立感染并导致其发病。
通过多年饲养观察、繁殖和国家种猪测定中心性能测定及屠宰实验，表明该双基因编辑猪繁殖及生产性能正常。该双基因编辑猪的成功培育，为抗病猪新品种培育提供重要育种材料，也展示了新兴的基因组编辑技术在动物育种上的巨大应用价值。
该研究得到国家转基因生物新品种培育重大专项、中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金和山东蓝思种业股份有限公司等的资助。徐奎、周艳荣和牟玉莲为论文的共同第一作者。牟玉莲、肖少波、李巨浪和李奎为共同通讯作者。
原文链接：https://elifesciences.org/articles/57132
18926578588