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人α1-抗胰蛋白酶缺乏症是一种单基因突变导致的共显性遗传代谢疾病。突变导致患者体内活性hAAT缺乏，与哮喘、肺气肿、肝硬化、复发性脂膜炎、类风湿性关节炎等疾病紧密相关。目前用于增补疗法的hAAT完全来源于人的血浆，由于人血浆的供应不足，使药物的市场应用受限，亟需开发更安全有效的疗法。开发重组蛋白产品可以缓解hAAT应用受限的现状，而彻底治疗却要寄希望于基因治疗技术。 安全、高效的基因转移技术是缓解和治疗这类遗传疾病所亟需的。本研究将应用CRISPR/Cas9技术结合同源重组修复，将功能hAAT基因插入到人源细胞基因组的AAVS1位点，以实现hAAT稳定、高效的蛋白表达，评估CRISPR/Cas9结合同源重组应用于细胞治疗的安全性和可行性。共获得15个AAVS1位点定点整合AAT基因的HEK293T细胞株。非同源末端连接酶抑制剂Scr7可以显著提高这种基因定点打靶的效率，但获得的细胞克隆的重组hAAT表达量并无显著增高。经过鉴定的细胞克隆的rAAT蛋白表达量约为0.4g/L，并可维持约120小时。经检测证明重组蛋白主要分泌到细胞上清中。酶活性分析结果显示重组蛋白具有近似于血浆来源的hAAT的酶活力。细胞克隆稳定性通过连续传代50次以上得到验证，保持嘌呤霉素抗性、GFP荧光阳性和分泌活性AAT蛋白。此外，成功获得AAVS1位点定点整合AAT基因的LO2细胞克隆1个，其AAT蛋白表达量与对照组无显著差异。 我们的研究结果显示通过CRISPR/Cas9结合同源重组技术可以获得稳定表达具有生物活性的rAAT人源细胞株，提示对于AATD疾病，该方法是一种可行的用于开发基因治疗细胞系的技术。据此推测，通过CRISPR/Cas9结合同源重组技术获得基因修饰的病人来源的肝脏干细胞将为AATD的彻底治疗带来曙光。综上，本研究为开发用于基因治疗的细胞系奠定了科学基础，同时为AATD疾病的治疗提供新的思路，具有重大的研究意义。