罕见病模式生物研究

罕见病模式生物研究从基因到表型，为无药可医者搭建研究桥梁日期2026年9月内容导览01研究困境罕见病规模与模式生物必要性02物种图谱常用模式生物特点与选择逻辑03应用实证各物种在罕见病研究中的典型案例04前沿展望里程碑突破与未来方向研究困境罕见病不罕见，缺的是研究工具全球七千余种罕见病，九成以上无药可治全球七千余种罕见病，九成以上无药可治01七千种罕见病九成无药全球已知罕见病超7000种

，约80%由遗传因素导致7000种+全球已知罕见病总数80%由遗传因素导致3亿全球患者总数90%+无有效治疗药物全球患者分布罕见病患者在全球与中国的分布规模3亿全球患者总数2000万中国患者治疗困境罕见病药物可及性的现实挑战90%以上无有效治疗药物不到10%拥有获批疗法三重壁垒催生模式生物样本稀缺个案观察患者分散全球单病种患者分散全球，临床样本极少且难早期获取无法支撑群体研究个案观察无法支撑群体研究机制复杂表型关联多维度相互作用多基因、多通路、多器官相互作用无法验证因果临床只能建立表型关联而无法验证因果转化困难经费不足研发经费不足患者基数小导致药物研发经费不足临床试验难以开展临床试验难以开展物种图谱从线虫到猕猴，梯度覆盖研究需求同源性、通量与转化力决定模型选择同源性、通量与转化力决定模型选择02模式生物的四大标准代表性REPRESENTATIVE生理特征能代表生物界某一大类群，结论可类推其他同类生物。易饲养EASY-TO-BREED对人体和环境无害，易于在实验室内饲养繁殖。短世代SHORT-GENERATION世代短、子代多，遗传背景清楚，可短期内获取大量研究材料。可操作OPERABLE具备成熟的遗传操作手段与表型分析方法。六类模式生物各擅其长模式生物核心优势罕见病研究角色线虫通体透明，细胞谱系完整衰老与神经机制解析果蝇4对染色体，75%同源高通量遗传筛选斑马鱼胚胎透明，87%同源高通量药物筛选小鼠基因修饰技术成熟孤儿药开发核心模型猪及猕猴生理代谢接近人类复杂表型与转化验证同源性决定模型选择模型选择依据斑马鱼以

87%

同源性位居榜首，兼具胚胎透明与繁殖力，成为高通量筛选首选小鼠以

85%

同源性与成熟基因修饰技术，承担孤儿药开发核心验证果蝇75%

同源性，支持高通量遗传筛选应用实证从模型到疗法，实证驱动转化小鼠、斑马鱼、果蝇与大动物的协同应用小鼠、斑马鱼、果蝇与大动物的协同应用03小鼠驱动基因治疗验证01苯丙酮尿症点突变小鼠验证Pah-R408W点突变小鼠精准模拟表型。碱基编辑疗法BEAM-304于2026年6月获FDAIND批准。FDAIND批准2026.0602先天性肾上腺增生症人源化模型构建首个人源化小鼠模型将鼠源Cyp21a1替换为人源CYP21A2突变基因。再现肾上腺增大与激素失衡。人源化模型CYP21A2突变03儿童交替性偏瘫先导编辑治疗先导编辑单次注射修复小鼠脑中

85%

脑细胞的致病突变。癫痫发作显著减少、生存期延长。85%脑细胞修复单次注射斑马鱼的高通量筛选胚胎透明+高通量，斑马鱼让罕见病药物筛选从"逐个验证"走向"批量发现"斑马鱼胚胎透明加高通量，让罕见病药物筛选从"逐个验证"走向"批量发现"01案例一Werner综合征wrn

突变体幼鱼再现早衰特征，经大规模化合物筛选发现

sapanisertib

具延缓衰老潜力。经大规模化合物筛选发现

sapanisertib

具延缓衰老潜力。02案例二杜氏肌营养不良双折射成像筛选出HDAC抑制剂等可部分纠正肌肉表型的化合物。鉴定

gahit16、man1a1

等新型修饰因子。03案例三巴氏综合征TAZ

缺陷背景下抑制

ABHD18

可恢复线粒体功能。开发的选择性抑制剂

ABD646

在斑马鱼及小鼠中均逆转表型。果蝇线虫解析致病机制从果蝇到线虫的低成本高通量解析路径胶质瘤模型胶质细胞模型胶质细胞特异性PI3K/EGFR过表达模型重现脑瘤增殖信号。PINK1新发现发现

PINK1

作为胶质瘤生长抑制因子的新作用。约10天生命周期适合高通量筛选衰老与神经模型经典研究模型通身透明、细胞谱系完全可溯源，是衰老与神经机制研究的经典模型。抗衰筛选优势15-25天极短寿命配合自动化平台，支撑抗衰药物全生命周期筛选。低成本高通量共性优势皮肤通透可视化两种模式生物均通身透明，活体观测便捷，降低成像成本。全生命周期覆盖极短寿命配合自动化平台，可完整追踪从发育到衰老的全生命周期表型。解析致病机制细胞谱系可溯源，支撑致病机制的低成本高通量解析路径。猪与猕猴补足转化短板从A-T灵长类到线粒体突变猪，大动物模型正在突破小鼠局限两大突破性大动物模型——A-T非人灵长类与线粒体突变猪，正从技术验证走向疾病机制与治疗的临床前研究。大动物症状比小鼠出现更早、程度更重，更接近人类真实病理。A-T非人灵长类模型技术路径：CRISPR-Cas9敲除猕猴ATM基因突破点：全球首个再现共济失调—毛细血管扩张症全部核心症状的灵长类模型，打破小鼠无法复现小脑萎缩的瓶颈线粒体突变猪模型技术路径：先导编辑结合体细胞核移植突破点：猪表现全身性早衰，可复现超

70%

的人类致病线粒体DNA突变，成为线粒体疾病的“突变生成器”前沿展望个性化时代，模式生物仍是基石基因编辑、AI筛选与数据基建共同加速基因编辑、AI筛选与数据基建共同加速04个性化疗法改写命运“首例个性化基因编辑疗法入选《科学》2025年度十大突破2025科学十大突破与

FDA平台化监管

共同改写罕见病治疗格局CPS1缺陷症患儿KJ定制疗法三剂输注疗效可耐受更高蛋白质摄入、血氨受控关键数字研发全程仅

6个月我国RNA编辑突破原创技术LEAPER应用疾病杜氏肌营养不良症(DMD)国际首次将RNA编辑用于DMD治疗FDA平台化监管开创模式平台化监管受益对象涵盖数千种罕见突变核心价值简化审批流程AI与数据基建加速研究AI诊断、数据基建与自动化筛选，加速模式生物研究的智能融合AI智能诊断解决确诊难瓶颈全球首个罕见病循证推理系统DeepRare罕见病循证推理，AI驱动的智能诊断引擎诊断准确性首超十年以上经验临床专家首次超越十年以上经验临床专家，破解"确诊难"数据基建打通数据查询-可视化-模型筛选全流程RDDC罕见病数据中心覆盖超

2万种

疾病、6万

物种基因信息及