視網膜色素變性（RP）是一組遺傳性視網膜退行性疾病，全球受影響人數超過150萬。其主要病理特征為光感受器細胞進行性凋亡，導致夜盲、視野縮窄，最終可能致盲 ^[1]。在眾多致病基因中，RHO基因突變是最常見的原因之一，尤其在常染色體顯性RP（adRP）中發揮關鍵作用，這也是目前大多數RHO相關研究、小鼠模型開發及療法探索的重點方向。而在少數情況下，RHO基因的純合功能缺失突變也可導致常染色體隱性RP（arRP），但針對此類arRP的機制研究和模型開發相對不足 ^[2]。為填補此空白，賽業生物開發并推出Rho KO小鼠模型。該模型通過模擬RHO功能缺失，為研究arRP的發病機制及開發干預策略提供了有力工具。
 

圖1. 與視網膜色素變性（RP）相關的RHO基因突變類型 ^[2]。

RHO基因與視網膜色素變性（RP）
視網膜色素變性（RP）的全球發病率約為1/4000，其病理特征為視桿細胞和視錐細胞逐漸凋亡 ^[3]。患者初期通常表現為夜盲，隨后視野逐漸收縮（管狀視野），嚴重者可致完全失明。RHO基因是RP最常見的致病基因之一，其編碼的視紫紅質（Rhodopsin）位于視桿細胞，與11-順式視黃醛結合形成感光色素，并在光照條件下啟動視覺信號轉導級聯反應。作為G蛋白偶聯受體，視紫紅質吸收光子后將光信號轉化為神經信號。這一過程不僅是暗視覺的基礎，對于維持視桿細胞存活和視網膜結構穩定亦至關重要 ^[4]。
 

圖2. 視紫紅質（Rhodopsin）蛋白的功能及不同突變類型對其功能的影響 ^[2]。

RHO基因突變是導致視網膜色素變性（RP）具有遺傳多樣性的重要原因之一。目前已報道超過150種與視網膜疾病相關的RHO突變類型。這些突變主要導致常染色體顯性RP（adRP，約占adRP病例的25%-30%），少數情況下也可引發常染色體隱性RP（arRP）或先天性靜止性夜盲癥（CSNB） ^[5]。

其致病機制主要包括：

• 功能獲得型（GOF）突變：此類突變導致視紫紅質蛋白錯誤折疊或功能異常，對視桿細胞產生毒性，誘發細胞凋亡，最終引起adRP。例如，P23H突變可導致蛋白錯誤折疊并滯留于內質網（ER），觸發ER應激，進而引起細胞死亡^[6]。
• 功能缺失型（LOF）突變：雙等位基因的功能喪失導致無法合成功能性視紫紅質，進而引起視桿細胞外段退化，最終發展為arRP^{[2, 5-6]}。

圖3. 與常染色體顯性RP（adRP）相關的RHO基因突變 ^[2]。

賽業生物Rho KO小鼠模型
以往關于RHO基因突變的小鼠研究多聚焦于adRP，特別是P23H突變模型，這些模型主要用于模擬顯性遺傳模式下的蛋白毒性機制 ^{[2, 7-8]}。然而，為了深入研究由RHO功能完全缺失引起的arRP，并評估旨在恢復或替代視紫紅質功能的療法，功能缺失型動物模型不可或缺。賽業生物全新推出的Rho KO小鼠（產品編號：C001700）通過完全敲除內源性Rho基因，阻斷了視紫紅質的表達，精確模擬了由RHO無效突變（null mutation）引起的病理狀態。這一純合敲除模型忠實再現了人類arRP中視紫紅質缺失的表型，是研究此類隱性遺傳視網膜疾病的重要工具。

其關鍵表型特征包括：

• 視網膜外核層（ONL）變薄

在8周齡時，Rho KO小鼠的視網膜外核層（ONL）厚度明顯下降，表明視桿細胞嚴重喪失，反映出顯著的視網膜退化。

圖4. 8周齡純合Rho KO小鼠和野生型小鼠（WT）眼底形態（Fundus）、光學相干斷層掃描（OCT）和熒光素眼底血管造影（FFA）檢測結果。

• 視網膜電圖（ERG）異常

視網膜電圖（ERG）檢測顯示，該模型小鼠在暗適應和明適應條件下的a波、b波波幅均顯著低于野生型對照，提示感光細胞功能受損，電生理活性下降。

圖5. 8周齡野生型小鼠（WT）和純合Rho KO小鼠眼部ERG檢測結果。

綜上所述，賽業生物的Rho KO小鼠模型（產品編號：C001700）成功模擬了由RHO基因功能完全缺失導致的嚴重視網膜退行性病變。該模型表現為顯著的光感受器細胞丟失（ONL變薄）和視網膜電生理功能嚴重受損（ERG波幅降低）。此模型不僅為研究arRP等隱性遺傳性視網膜疾病的發病機制提供了有力工具，更為評估基因治療、細胞治療等新型干預策略構建了重要的臨床前研究平臺。此外，賽業生物亦提供多種眼科疾病研究模型，包括野生型（WT）及攜帶經典P23H突變人源化RHO基因的adRP小鼠模型等，以滿足針對不同類型視網膜疾病的研究需求。

參考文獻

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