目的:多发性骨性连接综合征4型(multiple synostoses syndrome 4,SYNS4)是本课题组前期发现的一种新型遗传性骨病,并首次鉴定GDF6基因突变是该病的发病原因。本研究拟运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建在SYNS4家系中发现的GDF6基因Y444N突变小鼠模型(Gdf6-Y443N),研究GDF6基因在骨关节发育和维持方面的作用。方法:(1)选用C57BL/6J品系小鼠,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建Gdf6-Y443N小鼠模型;(2)对Gdf6-Y443N野生型、杂合子和纯合子小鼠进行自发活动实验、疲劳转棒实验、爬杆实验、平衡木实验、变速皮带跑步机实验,研究小鼠模型的身体协调能力;(3)通过听性脑干反应检测小鼠模型的听觉功能;(4)通过骨和软骨茜素红-阿尔新蓝双重染色和微计算机断层扫描(Micro CT)研究小鼠模型的骨骼特点。结果:(1)运用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功构建了Gdf6-Y443N小鼠模型,进行繁育后,获得了足够数量的实验小鼠模型;(2)与野生型小鼠相比,纯合小鼠在疲劳转棒实验、爬杆实验、平衡木实验和变速皮带跑步机实验中的运动协调能力表现较差,而杂合小鼠与野生型小鼠无显著差异;(3)纯合小鼠在声音刺激频率为4 kHz和8 kHz时听力阈值显著高于野生型和杂合子,提示其听觉功能受损,而杂合小鼠与野生型小鼠无显著差异;(4)新生野生型、杂合子和纯合子小鼠的骨骼在整体外观上无明显差异,但纯合小鼠的腕骨及跗骨关节发生融合;(5)Gdf6-Y443N小鼠模型再现了人类多发性骨性连接综合征4型的疾病表型。结论:本研究成功构建了Gdf6-Y443N小鼠模型,并对Gdf6-Y443N的致病性进行了研究,证明了GDF6在骨关节发育和维持方面的作用,为进一步研究其分子机制打下了坚实的基础。