听课笔记 | 魏红江教授《猪基因编辑技术及其应用》——第十二届兽医大会猪抗病育种专场

在当前复杂疫病挑战与养殖业追求减抗、无抗及降本增效的双重背景下，尽管预防接种和药物治疗发挥了重要作用，但仍未能完全控制和消灭传染病的发生与流行。从长远来看，采用遗传学方法从遗传本质上提高猪对病原的抗性，开展抗病育种具有治本的功效。2025年8月22日上午，由中国兽医协会主办，中国兽医协会猪兽医分会承办，中农种源（深圳）科技有限公司协办的“猪抗病育种专场”在西安国际会展中心举办。云南农业大学魏红江教授在会议上分享了《猪基因编辑技术及其应用》专题报告。

云南农业大学魏红江教授

猪基因编辑技术体系的建立

魏红江教授介绍了基因编辑技术发展的四个主要阶段，从最初的雏形与探索期到如今的应用与伦理深化期。基因编辑技术的发展史是一部从粗犷、低效到精准、高效，从复杂、昂贵到简单、普惠的进化史。以CRISPR为代表的技术的出现，极大地降低了基因编辑的门槛，使生物学和医学研究进入了前所未有的新时代，但其强大的能力也要求我们必须以审慎和负责任的态度来推动其发展。魏红江教授指出尽管猪基因编辑技术发展迅速，但仍面临单个基因到多基因的同时编辑难度大、猪等大型哺乳动物周期长、成本高等问题。他强调，我们需要的是高效、稳定的猪基因编辑技术体系。

关于地方猪遗传资源如何有效保护与开发利用，魏红江教授认为“基因编辑+体细胞克隆技术”必不可少，而目前云南农业大学在猪基因编辑和体细胞克隆平台上做了许多研究：

1、建立了利用随机过表达和体细胞克隆技术构建外源基因过表达猪的方法，构建Leptin过表达克隆猪，创制PIK3C3基因过表达的肝损伤猪模型。

2、建立了利用TALENs和体细胞克隆技术构建基因敲除猪的方法，实现了目的基因的高效双等位基因敲除，敲除效率达42%。

3、建立了利用CRISPR/Cas9基因编辑和体细胞克隆技术构建多基因敲除猪的方法，创制三基因同时敲除的基因编辑克隆猪，为人类肝脏等器官再生研究提供了重要基础。

4、建立了利用BE3碱基编辑器和体细胞克隆技术构建点突变猪的方法，构建P53基因敲除猪，可作为人类肿瘤小型猪模型。

5、建立了通过微量细胞鉴定快速生产基因编辑猪的方法，获得阳性细胞系的成功率提高了约4倍。

6、建立了通过连续克隆实现转基因稳定、高效过表达的方法，大大减少了批量开发基因编辑克隆猪的周期和成本。

猪基因编辑技术在抗病育种上的应用

魏红江教授将传统育种和现代分子育种进行对比，他总结到，统育种通过杂交和扩群提高来改良品种，周期超过10年，尽管能集中多种优良性状，但存在性状不稳定、周期长、效率低等问题。而现代分子育种则利用全基因组选择、基因编辑等技术，能在5年内实现精准改良，具有性状稳定、周期短、效率高的优势，尽管技术门槛较高，总体上，现代分子育种在效率和精确度上显著优于传统方法。

魏红江教授介绍了家猪T细胞抗原识别相关TRBV27基因的抗非洲猪瘟病毒感染作用研究，TRBV27基因在非洲野猪中存在缺失，表明可能与非洲野猪对ASFV的天然抗性有关。通过构建TRBV27KO基因编辑猪并感染ASFV，证明其对ASFV的抗病性。他指出，与野生型相比TRBV27KO猪抵抗ASFV感染的病程延迟，可能与TRBV27参与抗原呈递物的结合，敲除后抑制了部分细胞因子的释放。TRBV27基因并不是家猪对ASFV易感的关键基因，它的缺失不能使家猪抵抗非洲猪瘟，而TRBV27KO猪对其余重大生产疾病的抵抗力有待研究，此实验结果在一定程度上为其余猪病的抗病育种研究提供了参考。

猪基因编辑技术在人类疾病模型及器官移植上的应用

通过基因编辑技术，研究人员已经能够揭示超过125,000个与人类疾病相关的基因位点变异，其中单个碱基突变引起的疾病有24,670个。这些数据为构建人类重大动物疾病模型提供了基础。在2008至2015年间，研究人员获得了基因修饰猪疾病模型，包括杜氏肌营养不良症、系统性红斑狼疮等，这些模型覆盖了多种人类重大疾病，为研究提供了重要的实验平台。

猪基因编辑技术在人类器官移植上的应用前景广阔，主要体现在解决全球器官移植供体短缺的问题。数据显示，目前全球心、肾器官的供求比为10:200，中国器官供求比为1:150，器官移植供体数量严重不足。通过基因编辑技术，可以培育出适合人类器官移植的猪供体，2012年，Lancet杂志发表文章，认为这是下一次医学革命。云南农业大学在异种器官移植研究中取得了显著进展，建立了完整的异种器官移植技术链，包括医用猪新品种培育、基因编辑克隆技术创新与利用、供体猪开发、器官移植及术后护理等。这些研究为全球异种器官移植技术的发展作出了重要贡献。