人类免疫缺陷病毒(HIV)是艾滋病(AIDS)的病原体,其中HIV-1型是引起全球大流行的主要毒株。HIV-1作为一种复制能力极快、破坏能力极强的传染性病毒,自从其出现开始在全世界范围内造成了极大的恐慌,对人们的生命安全构成了极大的威胁。根据病毒在融合过程中所使用的趋化因子受体的不同,HIV-1可被分为X4嗜性株和R5嗜性株,X4嗜性株以CXCR4为辅助受体,主要出现在感染后期;R5嗜性株以CCR5为辅助受体,一般情况下是新发感染着体内的主要毒株。据报道目前仅有一例艾滋病人“柏林病人”在接受了供体是CCR5Δ32型的异体骨髓移植后被治愈,但由于在人群中拥有CCR5Δ32型的个体较少,使得该种治疗方法不能被广泛应用。通过基因编辑的方法敲除HIV-1的辅助受体CCR5或CXCR4分子,为阻止病毒进入细胞提供了一个新的方法,但完全敲除这些分子后对于细胞所产生的风险未知。在本研究中,试图使用CRISPR/Cas技术将细胞中的CCR5基因突变为CCR5Δ32型。首先以缺失的32bp两侧处为靶位点各设计一个单向导RNA(sgRNA),然后通过慢病毒包装系统将包含有这两种sgRNA的CRISPR质粒导入淋巴细胞系Jurkat或原代CD4+细胞中,然后使用T7核酸内切酶(T7E1)酶切法及测序分析发现CRISPR/Cas系统在这两种细胞中都诱导产生了CCR5Δ32型突变,但效率有所差别。Jurkat细胞中突变效率可达75%而原代CD4+细胞中突变效率仅有33%,这可能是由于原代细胞的难感染性使得同时导入两种sgRNA的细胞较少所造成的。接下来,利用有限稀释的方法在Jurkat细胞中获得了多株单克隆细胞,任意取出5株分析其CCR5基因型发现其中有一株细胞为CCR5Δ32纯合型突变。本实验使用CRISPR/Cas9系统首次在淋巴细胞系Jurkat细胞中诱导出了基因型为CCR5Δ32纯合型突变的单克隆细胞株,并在原代CD4+淋巴细胞中诱导出了基因型为CCR5Δ32突变型的细胞,而且没有发现明显的脱靶效应,为艾滋病的治愈提供了潜在的参考应用价值。