技术问题描述：

关键科学问题：糖尿病、肥胖、高脂血症、非酒精性脂肪性肝病是威胁我国人民群众健康的重要慢性病，属于遗传与环境因素共同作用的多基因复杂遗传病。例如，2型糖尿病一般估计约30%-70%的发生风险与遗传因素紧密相关，并且已在人基因组中发现超过100个基因座的基因变异与糖尿病的发生具有统计显著的遗传关联。缺乏稳定、重复性好的大动物模型是揭示复杂多基因疾病发病机理和验证新型药物靶标并实现临床转化所面临的主要瓶颈。目前这些代谢性疾病研究主要利用小鼠、大鼠等啮齿类实验动物模型，而啮齿类模型存在与人类体重、生命周期和代谢节律差异巨大等明显缺陷，不适合探讨代谢性疾病相关基因的功能和用于治疗方法评价。此外，由于人与小鼠的基因组差异，一些在人群中发现的疾病遗传易感基因特征序列，在小鼠中并不存在。因此，建立与人更接近的大动物模型将为高发代谢性疾病的有效防控和有力干预提供新方向，同时为未来转化医学研究打下坚实基础。

关键技术问题：基因编辑技术已经广泛应用于各种生物医学的研究中，但是基因编辑技术体系复杂且精准基因编辑效率低下，限制了其在模型研究中的应用。基因编辑动物模型制备过程中，精准基因编辑效率低下，同时涉及基因敲除、敲入及碱基转换等多重基因修饰复杂遗传疾病模型效能有限。核移植技术是生产模型动物的关键技术，但是现有的猪核移植胚胎发育效率低下，猪早期胚胎发育关键调控机制尚不清晰，细胞核移植胚胎发育能力差的原因尚待明确。

主要应用场景：本项目将建立的猪精准基因编辑技术及其配套胚胎发育技术，实现猪上的高效复杂多基因编辑技术体系和创新平台，极大降低现有复杂基因编辑的时间成本和经济成本。将广泛应用于多种人类疾病大动物模型的构建，同时所建立的疾病动物模型将应用于代谢性疾病机制解析、疾病新型诊断方法与药物开发等。-

需要的技术成果及相关指标描述：

1)构建猪干细胞、成纤维细胞转染、筛选、培养、传代等技术体系；获得高效转染猪细胞系的转染体系以及筛选鉴定技术体系1套。

2)筛选获得适用于开展复杂多基因编辑的猪多能性干细胞系；建立至少一株可用于基因编辑的猪ESC细胞系。

3)基于基因编辑机制在猪上指定精确编辑策略，并完成打靶载体的

设计及构建；设计2套精确基因编辑方案，构建5-10个sgRNA载体和同源重组打靶载体。

4)获得高效的猪胚胎体外胚胎发育技术体系；建立1-2个猪克隆胚胎高效发育技术1项。

5)构建1-2个相关人类代谢疾病基因编辑猪动物模型。

6）申请自主知识产权发明专利2-3项。-

拟合作方式：合作开发-

拟投入资金（万元）：320