巨噬细胞特异性敲除KLF2基因小鼠模型构建与鉴定

目的 建立巨噬细胞特异性敲除Kruppel样因子2(kruppel-like factor 2,KLF2)基因小鼠模型,探讨KLF2对巨噬细胞炎症反应的调控作用。方法 运用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建KLF2~(flox/+)小鼠。通过与Lyz2-Cre~(+/+)小鼠繁育得到目的基因型小鼠,通过基因型鉴定、实时荧光定量-聚合酶链反应(qRT-PCR)、Western Blot从DNA、RNA、蛋白水平验证KLF2敲除效率。分离培养小鼠骨髓源巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages, BMDMs),检测脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的炎症相关因子mRNA变化。结果 建立了KLF2~(flox/flox)/Lyz2-Cre~+基因型小鼠,即巨噬细胞特异性敲除KLF2基因。小鼠骨髓、BMDMs的KLF2 mRNA及蛋白水平显著低于对照组小鼠,而心脏、肝、肾组织中KLF2 mRNA表达较对照组小鼠无显著变化。两组小鼠的体重、进食、进水、形态无显著性差异。在LPS作用下,缺失KLF2的BMDMs炎症相关基因IL-6 mRNA表达水平较对照组显著下降,而IL-1、iNOS、CD86 mRNA表达水平较对照组显著升高。结论 本研究成功构建了巨噬细胞特异性敲除KLF2小鼠模型,为进一步研究巨噬细胞KLF2对临床炎症相关疾病的调控作用及机制奠定基础。

诱导型巨噬细胞特异性敲除GRK2基因小鼠模型的构建及应用

目的 建立诱导型巨噬细胞特异性敲除G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)基因(GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+))小鼠模型。方法 基于Cre/LoxP系统构建GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠。通过PCR扩增程序及琼脂糖凝胶电泳鉴定GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠的基因型。二氧化碳法处死小鼠后,Western blot检测骨髓源巨噬细胞(BMDMs)和腹腔巨噬细胞(PMs)中GRK2表达。免疫荧光检测小鼠脑、心脏和脾脏巨噬细胞中GRK2表达。流式细胞术分析前列腺素E2(PGE2)诱导的PMs中M1/M2比例。结果 基因型鉴定结果表明,flox扩增产物长度在355 bp处有一条条带且Cre扩增产物长度在355 bp处有一条条带的小鼠即为GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠。Western blot结果显示,与GRK2^(flox/flox)小鼠相比,GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠BMDMs和PMs中GRK2表达降低(P<0.01)。免疫荧光结果显示,与GRK2^(flox/flox)小鼠相比,GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠脑、心脏和脾脏中GRK2表达降低(P<0.01)。流式细胞术结果显示,与GRK2^(flox/flox)小鼠相比,GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠PMs中CD86/CD206比例变化差异无统计学意义。在PGE2(10μmol/L)刺激下,GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠PMs中CD86/CD206比例升高(P<0.01),且GRK2^(flox/flox)小鼠PMs中CD86/CD206比例高于GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠(P<0.01)。结论 该研究成功构建出GRK2^(flox/flox)Lyz2-CreERT^(+)小鼠模型,且该小鼠可促进PGE2诱导的PMs向M2型巨噬细胞极化。

脂肪组织特异性PU.1敲除小鼠的鉴定及其活体脂肪和肌肉含量分析

本研究运用基因工程和同源重组等技术,产生了脂肪组织特异性PU.1敲除小鼠(aP2-cre-PU.1fl/fl),并用PCR技术进行基因型判定。Western blot结果表明,与PU.1fl/fl小鼠相比,aP2-cre-PU.1fl/fl小鼠脂肪组织PU.1蛋白表达显著降低,达到敲除水平。在此基础上,对1~6月龄的PU.1fl/fl和aP2-cre-PU.1fl/fl小鼠体重和活体成分进行了分析。研究发现,aP2-cre-PU.1fl/fl小鼠在出生后第5和第6月龄体重显著高于PU.1fl/fl小鼠(P【0.05);6月龄时,肌肉量无显著差异,但aP2-cre-PU.1fl/fl小鼠脂肪量明显高于PU.1fl/fl小鼠(P【0.05)。结果提示,aP2-cre-PU.1fl/fl小鼠脂肪重量的增加是其体重增加的主要原因。脂肪组织特异性PU.1敲除小鼠的生产为深入研究PU.1基因在体调控脂肪生成的功能奠定了基础,也为探索PU.1基因控制家畜体脂沉积提供了理论依据。

髓系特异性Abro1基因敲除小鼠构建和表型初步分析

目的:构建髓系特异性Abro1(Abraxas brother 1)基因敲除小鼠,并初步分析其对小鼠造血系统及LPS诱导败血症的影响。方法:采用CRISPR/Cas9基因编辑技术和Cre/LoxP重组系统构建Abro1^(flox/+)小鼠,将Abro1^(flox/+)雌雄小鼠自交,子代得到Abro1^(flox/flox)基因型小鼠。Abro1^(flox/flox)与Lyz2-Cre^(+)小鼠交配,子代得到Abro1^(flox/+)/Lyz2-Cre^(+)小鼠,再将其与Abro1^(flox/flox)交配,最终得到的Abro1^(flox/flox)/Lyz2-Cre^(+)小鼠为髓系特异性Abro1基因敲除小鼠,即MKO小鼠;Abro1^(flox/flox)/Lyz2-Cre^(−)小鼠作为野生型小鼠,即WT小鼠。提取WT和MKO小鼠尾基因组DNA,PCR扩增后琼脂糖凝胶电泳鉴定其基因型。提取WT和MKO小鼠免疫细胞蛋白,Western blot检测ABRO1蛋白表达。流式细胞术分析小鼠骨髓和外周血免疫细胞组成,检测MKO小鼠对造血系统的影响。LPS处理WT和MKO小鼠3 h,检测血清中相关生化指标变化以及炎症因子分泌情况。结果:PCR和Western blot结果显示髓系特异性Abro1基因敲除小鼠构建成功。流式细胞术结果显示WT和MKO小鼠骨髓和外周血中髓系细胞(CD11b^(+)、CD11b^(+)Ly6G^(+)、CD11b^(+)Ly6C^(+))和淋巴细胞组成(CD3^(+)、B220^(+))无差异。LPS诱导败血症实验中,MKO小鼠相关生化指标和炎症因子水平均低于WT小鼠,表明MKO小鼠可抵抗LPS诱导的败血症。结论:成功构建ABRO1 MKO敲除小鼠,发现MKO小鼠造血系统正常,但可抵抗LPS诱导的败血症,ABRO1 MKO小鼠的建立为揭示ABRO1在免疫细胞亚群中的差异性调控机制提供了良好的动物模型。

去泛素化酶OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型的构建与表型分析

目的:建立OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型,初步分析其表型并研究OTUB1基因与肝脏代谢的关系。方法:利用Cre/Loxp系统构建条件性基因敲除小鼠模型,即将OTUB1fl/fl转基因小鼠与Alb-Cre小鼠杂交,子代自交,得到OTUB1肝特异性基因敲除小鼠并进行鉴定。取同窝对照小鼠(control,NC)和肝特异型基因敲除(hepatic-specific OTUB1 knockout,HCKO)小鼠,通过PCR和免疫印迹(Western blot),确证OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型是否成功构建。通过组织病理学方法,分析主要组织器官的形态以及是否存在自发的病变;通过血清生化指标检测肝脏脂代谢水平;通过血糖耐受实验(GTT)分析HCKO小鼠对血糖的控制。结果:基因组测序和Western blot检测结果显示HCKO小鼠肝脏中OTUB1被敲除,其他组织中OTUB1表达水平无变化,证明OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型构建成功。HCKO小鼠出生正常,各组织器官无异常,生化指标中总胆固醇水平明显降低,表明OTUB1影响肝脏脂代谢水平。糖耐受实验中HCKO小鼠血糖回落迅速,表明敲除OTUB1影响肝脏血糖调节稳态。结论:应用Cre/Loxp技术成功建立OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型,为研究OTUB1在肝脏的生理功能和调控机制提供了重要的动物模型。