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目的:动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)的形成是多数心脑血管疾病的共同病理基础,严重危害着人们的健康。大量临床数据显示,载脂蛋白C3(Apolipoprotein C3,APOC3)功能缺失能降低AS以及心血管疾病的发生风险。因此本实验旨在使用成簇的规律间隔的短回文重复序列(clustered,regularly interspaced,short palindromic repeats,CRISPR-associated protein 9.CRISPR/Cas9)基因编辑技术制备APOC3 基因敲除(APOC3-/-)兔,为探索APOC3与动脉粥样硬化的形成机制提供拟人化的动物模型,同时分析APOC3基因敲除后对AS发生的影响。方法:本实验主要运用了 CRISPR/Cas9基因编辑技术完成了 APOC3基因敲除兔模型的的制备并展开分析。首先是筛选并确定APOC3基因敲除位点,构建与敲除位点DNA序列互补配对的向导RNA(single-guide-RNA,sgRNA),随后体外转录获得sgRNA和Cas9mRNA,通过显微操作技术将sgRNA和Cas9mRNA注射到受精卵中,运用胚胎移植手术将显微注射后状态良好的受精卵移植入受体输卵管中,代孕30天后自然分娩获得仔兔,对仔兔进行基因型鉴定和表型分析,并针对可能出现的脱靶位点设计了 5对引物分别对其进行脱靶效应检测。随后将敲除成功的原代兔置于正常饮食环境中,于12周龄时,耳缘静脉采血检测其血脂浓度和甘油三酯(Triglyceride,TG)代谢速率,采用Western blot检测血浆中载脂蛋白E(Apolipoprotein E,APOE)、载脂蛋白AI(Apolipoprotein AI,APOAI)、前蛋白转化酶枯草溶菌素 9(Proprotein convertase subtilisin/kexin-9,PCSK9)的含量,琼脂糖凝胶电泳检测血浆脂蛋白含量,从而观察APOC3-/-对血浆脂质的影响。随后检测了高脂饮食条件下的血浆脂质变化情况、脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase,LPL)和肝脂酶(Hepatic lipase,HL)活性,通过酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆中炎症因子的变化。待高脂饮食喂养12周后,剖取主动脉并进行苏丹Ⅳ染色、主动脉HE染色、Masson染色和平滑肌细胞、巨噬细胞免疫组织化学染色,观察分析是否发生动脉粥样硬化样病变。通过以上方法分析,检测了APOC3-/-对脂质代谢变化以及动脉粥样硬化发生发展的影响。结果:我们运用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功获得了三只APOC3-/-兔,其基因型各不相同,有碱基删除以及碱基替换等形式存在,脱靶检测显示均未出现脱靶现象。血脂结果显示,与正常组家兔(Wild type,WT)相比,APOC3-/-兔血浆脂质水平均较低。在高脂饮食干预下,与WT组相比,APOC3-/-兔血脂上升幅度小。给予12周的高脂饮食喂养后,APOC3-/-兔主动脉壁斑块形成比例为3%,而WT组动脉壁斑块形成比例为21%且出现典型的动脉粥样硬化病理学特征:新生内膜产生、内膜层泡沫细胞聚集、平滑肌细胞增殖迁移至内膜、出现典型的纤维斑块。结果表明APOC3-/-可能会大幅度降低了高脂饮食情况下动脉粥样硬化斑块的形成风险。结论:我们运用CRISPR/Cas9技术成功制备了APOC3-/-兔模型,该模型表型良好可稳定遗传。表明该模型得建立为研究APOC3降低AS和心血管疾病发生风险的机制提供了理想的动物模型。