肝细胞特异性Sirt3基因敲除小鼠模型的构建

目的运用Cre-loxP技术构建肝细胞特异性沉默信息调节因子3(silence information regulator 3,Sirt3)基因敲除(Sirt3^(Δhep))小鼠,为研究肝细胞Sirt3基因在疾病中的生物学功能提供重要动物模型。方法将loxP标记的Sirt3 ^(flox/flox)小鼠与Alb-Cre纯合子(Alb-Cre^(+/+))小鼠进行交配,F1代Sirt3^(flox/-)/Alb-Cre^(+/-)小鼠再与Sirt3^(flox/flox)小鼠进行交配并鉴定,F2代基因型为Sirt3 ^(flox/flox)/Alb-Cre^(+/-)的小鼠即为本实验所构建的Sirt3^(Δhep)小鼠,Sirt3 ^(flox/flox)/Alb-Cre^(-/-)小鼠即为对照小鼠Sirt3 ^(flox/flox)小鼠。提取鼠尾DNA,通过PCR鉴定子代小鼠的基因型;免疫荧光双染观察Sirt3在小鼠肝细胞中的表达;提取Sirt3^(Δhep)小鼠原代肝细胞及心脏、脾脏、肾脏、肺组织蛋白,Western blot法验证Sirt3在小鼠肝细胞及其他组织中的表达水平;HE染色观察小鼠肝脏及心脏、脾脏、肺等组织结构。结果成功鉴定出Sirt3^(Δhep)小鼠;免疫荧光及Western blot结果显示,小鼠肝细胞中Sirt3蛋白表达水平低于对照组小鼠(P<0.01),而Sirt3^(Δhep)小鼠的心脏、脾脏、肾脏和肺组织中Sirt3表达与对照组相比无明显变化(P>0.05);HE染色结果显示Sirt3^(Δhep)小鼠肝脏、心脏、脾脏、肺、肾脏的组织学特征与对照组小鼠相比无明显变化。结论成功构建肝细胞特异性Sirt3基因敲除小鼠,为进一步研究肝细胞Sirt3基因在相关疾病中的调控作用机制奠定了基础。

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。

基于CRISPR/Cas9联合Cre-LoxP方法的Ddx3x肝脏条件性敲除小鼠模型的构建与鉴定

目的采用CRISPR/Cas9联合Cre-LoxP方法构建DEAD-box RNA解旋酶3X连锁(DEAD-box RNA helicase 3X-linked,Ddx3x)肝脏条件性敲除小鼠。方法设计特异的sgRNA序列,在Ddx3x基因外显子4~10两端插入LoxP序列,构建Ddx3x-flox小鼠。采用PCR方法对F0代和F1代小鼠进行基因鉴定。将Ddx3x-flox F1代小鼠与特异性表达Alb-Cre的工具鼠交配,获得肝脏条件性敲除Ddx3x基因小鼠(Ddx3x^(Δhep))。采用PCR方法和Western blotting方法分别检测Ddx3x^(Δhep)基因小鼠目的基因与蛋白的表达。选取8周龄雄性野生型C57/6J小鼠、Ddx3x^(Δhep)小鼠、Ddx3x^(fl/fl)小鼠,测定血清ALT、AST水平评价肝脏肝损伤情况。结果对F1代小鼠基因PCR鉴定的结果表明,基因型符合Ddx3x^(fl/fl);F1代小鼠与Alb-Cre小鼠杂交,子代与Ddx3x^(fl/fl)小鼠杂交,即获得Ddx3x^(Δhep)小鼠;PCR与Western blotting结果显示,目的小鼠肝组织中Ddx3x基因和蛋白表达显著降低。此外,Ddx3x^(Δhep)小鼠无胚胎致死现象,出生后生理状况良好。正常饲养条件下,Ddx3x^(Δhep)小鼠与Ddx3x^(fl/fl)小鼠及野生型小鼠相比,血清ALT、AST指标及体质量差异均无统计学意义(P>0.05)。结论基于CRISPR/Cas9联合Cre-LoxP方法成功构建了Ddx3x^(Δhep)小鼠动物模型,为后续研究Ddx3x在肝脏中的生物学功能及作用机制奠定了良好的基础。

Trappc11诱导型基因敲除小鼠模型的构建及鉴定

目的建立转运蛋白颗粒复合物亚基11(Trappc11)诱导型基因敲除小鼠模型。方法和结果在Trappc11基因外显子3~5的两侧分别引入loxP位点,利用CRISPR/Cas9技术获得F0代C57BL/6J小鼠;将通过PCR扩增及测序鉴定阳性的F0代C57BL/6J小鼠与C57BL/6J野生型小鼠交配、繁殖,获得F1代Trappc11flox/+小鼠;再将Trappc11flox/+小鼠与UBC-CreERT2小鼠交配,经过2代繁殖,最终获得Trappc11诱导型全身性基因敲除小鼠模型。结论通过CRISPR/Cas9和Cre-loxP技术成功建立了Trappc11诱导型基因敲除小鼠模型,为揭示Trappc11在多器官系统疾病中的病理生理学作用提供了重要工具。

两种克班宁长循环纳米粒的急性毒性与抗心律失常作用研究

目的对两种经PEG修饰载体材料(PELGE、PLGA)制备的克班宁(Crebanine,Cre)长循环纳米粒(PELGE-Cre-NPs、PLGA-Cre-NPs)进行急性毒性试验与抗心律失常作用研究,探讨其增效减毒的效果。方法采用Bliss法对PELGE-Cre-NPs与PLGA-Cre-NPs进行小鼠急性毒性试验,求半数致死量(LD_(50));采用氯仿诱发小鼠心室纤颤模型、氯化钡(BaCl_(2))及乌头碱致心律失常大鼠模型对两种纳米粒进行药效作用考察。结果PLGA-Cre-NPs与PELGE-Cre-NPs静脉注射的LD_(50)分别为13.619 mg·kg^(-1)与14.839 mg·kg^(-1),均比克班宁静脉注射的LD_(50)(9.382 mg·kg^(-1))明显增加。与模型对照组比较,两种纳米粒均能明显对抗氯仿诱发的小鼠心室纤颤、对抗氯化钡诱导的大鼠心律失常,明显提高乌头碱诱发大鼠室性早搏(VPB)、室性心动过速(VT)、心室纤颤(VF)及心脏停搏(CA)的阈剂量(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。与克班宁(5 mg·kg^(-1))实验组比较,PELGE-Cre-NPs高剂量(5 mg·kg^(-1))组恢复窦性心律维持时间≥5 min的鼠数量明显增多(P<0.05),心脏停搏乌头碱阈剂量明显提高(P<0.05)。结论两种材料纳米粒PLGA-Cre-NPs与PELGE-Cre-NPs的毒性较克班宁小,并具有较明显的抗心律失常活性,且作用效果强于游离克班宁,达到增效减毒作用。

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。

小胶质细胞Stat3基因条件性敲除小鼠的构建及鉴定

目的·基于Cre-Loxp系统构建小胶质细胞Stat3基因条件性敲除小鼠并验证其敲除效率。方法·将Cx3cr1^(creERT2)与Stat3^(fl/fl)基因型小鼠多代交配繁育,直到获得足够数量的Stat3^(fl/fl);Cx3cr1^(creERT2)基因型小鼠,即条件敲除小鼠(conditional knockout,CKO);同窝Stat3^(fl/fl)基因型小鼠,即对照小鼠(wild type,WT)。利用小鼠组织提取DNA后通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR),结合特异性引物分别扩增的结果来判断小鼠基因型。在CKO及WT小鼠6周龄时通过腹腔注射他莫昔芬诱导小胶质细胞中Stat3基因的敲除;2周后,随机选取CKO小鼠(n=4)及WT小鼠(n=4),利用磁珠分选法(magnetic activated cell sorting,MACS)分选出小胶质细胞后通过实时荧光定量PCR(real-time PCR,RT-PCR)技术从基因水平检测基因敲除效率;通过脑组织切片免疫荧光染色标记小胶质细胞和STAT3蛋白观察小胶质细胞中STAT3的表达情况;利用流式细胞术分别检测STAT3在小胶质细胞及脾巨噬细胞中的变化。通过尼氏染色检测神经元细胞的情况;通过脑组织切片荧光染色标记小胶质细胞,观察皮层和海马区域小胶质细胞的情况;通过流式细胞术检测小胶质细胞表型。结果·成功繁育出CKO小鼠和WT小鼠。MACS后脑细胞中小胶质细胞的占比从10%提升到85%。RT-PCR结果显示,相对于WT小鼠,CKO小鼠小胶质细胞中Stat3的mRNA相对表达量为0.3317±0.0414,mRNA水平下调(P=0.001)。脑组织免疫荧光染色结果显示,CKO小鼠小胶质细胞中STAT3蛋白的荧光强度较WT小鼠弱。脑组织流式细胞术显示:WT小鼠小胶质细胞中STAT3的阳性细胞占比为(85.30±5.69)%;CKO小鼠小胶质细胞中STAT3的阳性细胞占比为(39.70±3.88)%,STAT3表达率下降(P=0.001)。脾组织流式细胞术显示,CKO小鼠与WT小鼠脾巨噬细胞中STAT3的阳性细胞占比的差异无统计学意义(P>0.05)。尼氏染色显示,CKO小鼠与WT小鼠神经元细胞无显著差异。脑组织切片荧光染色结果显示,CKO小鼠与WT小鼠的小胶质细胞在形态上无明显差异。小胶质细胞流式细胞术显示CKO小鼠与WT小鼠小胶质细胞表型无显著差别。结论·成功构建小胶质细胞Stat3基因条件性敲除小鼠,为后续相关研究提供动物模型。

基于Cre-LoxP系统构建一种新的时间特异性突变NLRP3转基因小鼠模型

目的应用Cre-LoxP系统构建一种新的时间特异性NLRP3点突变转基因小鼠模型并对其进行鉴定。方法利用Cre-LoxP技术,构建NLRP3基因T346M点突变的flox杂合子(NLRP3^(flox)/+)小鼠。将该小鼠与广谱表达Cre重组酶工具鼠(CAG-Cre/ERT2,CreT)杂交繁育,获得基因型NLRP3^(flox)/+CreT^(+/-)小鼠,后者与NLRP3 T346M的flox纯合子(NLRP3^(flox)/flox)小鼠进一步交配获得NLRP3^(flox)/flox CreT^(+/-)(KI/KI)和NLRP3^(flox)/+CreT^(+/-)(KI/WT)小鼠,于6~8周时经他莫昔芬的诱导实现NLRP3 T346M突变基因的时间特异性敲入。小鼠繁育和鉴定过程中,用PCR方法检测鼠尾基因组DNA。采用Western blot法检测小鼠肝脏和心脏中NLRP3、pro-Caspase-1和Caspase-1的蛋白质表达水平。结果小鼠给予他莫昔芬后,NLRP3 T346M突变基因被诱导敲入。Western blot结果显示,KI/KI小鼠肝脏和心脏组织以及KI/WT小鼠心脏中NLRP3炎性小体效应蛋白Caspase-1的表达水平较同窝野生型小鼠显著上调。结论本研究基于Cre-LoxP技术成功构建了NLRP3 T346M突变转基因小鼠模型,该模型小鼠在他莫昔芬诱导后可出现自发性的NLRP3炎症小体活化,这为探究NLRP3炎症小体活化机制以及筛选和评价NLRP3炎症小体抑制剂提供了新的时间特异性的实验动物模型。

巨噬细胞特异性敲除MST1小鼠模型的构建

目的制备髓系(包括巨噬细胞和粒细胞)特异敲除哺乳动物不育系20样激酶1(MST1)基因小鼠,为研究巨噬细胞MST1在临床相关疾病发生中的作用及机制提供动物模型。方法利用MST1基因携带loxP位点的小鼠(Mst1^(flox/flox))和髓系细胞特异表达LysM-Cre小鼠杂交构建巨噬细胞特异性敲除MST1小鼠(Mst1^(flox/flox)LysM-Cre^(+),即Mst1^(ΔM/ΔM));通过聚合酶链式反应(PCR)分别扩增loxP位点和Cre基因进行基因型鉴定;通过定量PCR以及免疫荧光验证MST1在巨噬细胞中的敲除效率;通过流式细胞术检测肝脏主要免疫细胞群。结果Mst1^(flox/flox)LysM-Cre^(+),即Mst1^(ΔM/ΔM)为巨噬细胞特异性敲除MST1小鼠基因型;qPCR和免疫荧光检测表明骨髓来源的巨噬细胞和腹腔巨噬细胞的MST1敲除效率达70%以上;流式检测表明敲除巨噬细胞MST1基因对小鼠肝脏的主要免疫细胞群无明显影响。结论成功构建巨噬细胞特异敲除MST1小鼠模型,为进一步研究巨噬细胞MST1在临床相关疾病中的作用及机制奠定了基础。

Mx-cre转基因小鼠品系的建立及其培育

将携带ＭＸ启动子调控的Ｃｒｅ基因真核表达载体ｐＭｘ－ｃｒｅ线性化后，通过受精卵显微注射途径制备转基因小鼠。共注射９９个卵，产仔２０只，利用ＰＣＲ对小鼠进行筛选，以基因组Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ确证，最后得到一个阳性的小鼠品系，进而将其保种和扩大繁殖。

肥大软骨细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的建立

肥大软骨细胞是软骨细胞的终末分化形式,在软骨内成骨过程中发挥十分关键的作用。为了研究肥大软骨细胞在骨骼发育过程中的功能,文章构建了在8.2 kb小鼠X型胶原基因(Coll0a1)启动子控制下表达Cre重组酶的转基因小鼠品系(Coll0a1(8.2)-Cre)。采用显微注射法将11.5 kb的转基因片段导入小鼠基因组,共注射受精卵328枚,获得子代鼠51只,经PCR基因型鉴定有3只在基因组上整合有Cre重组酶基因。PCR检测发现Coll0a1(8.2)-Cre转基因在含有肥大软骨细胞的组织中表达。为了检测Cre重组酶表达的强度和组织特异性,转基因小鼠与ROSA26报告小鼠交配,子代ROSA26;Coll0a1(8.2)-Cre双转基因小鼠LacZ染色检测的结果显示,Cre重组酶在所有的肥大软骨细胞中表达。原位杂交的结果证实Coll0a1(8.2)-Cre转基因表达在肥大区的上端。通过对比发现Coll0a1(8.2)-Cre转基因表达的组织特异性和强度均优于之前我们构建的Coll0a1(1.0)-Cre转基因品系。以上结果表明,建立的肥大软骨细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠品系可以作为一种遗传学工具,介导目的基因在肥大软骨细胞中的敲除。

Myostatin基因敲除对哺乳期幼鼠骨骼肌生长的影响

目的构建稳定的肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因敲除小鼠模型,观察敲除MSTN基因对哺乳期幼鼠骨骼肌生长的影响,并初步探讨其相关机制。方法采用Cre-Lox P系统建立MSTN基因敲除的小鼠模型,通过PCR法鉴定子代小鼠基因型;比较MSTN基因敲除后小鼠体质量及腿部骨骼肌质量的变化;免疫荧光法检测野生型小鼠与MSTN基因敲除小鼠腿部骨骼肌纤维横截面积;q PCR法检测MSTN基因敲除小鼠Atrogin-1和MuRF-1 mRNA的表达。结果 PCR结果显示:子代小鼠的基因型符合MSTN-lox P+/+MCK-Cre+/-;与野生型小鼠(WT)相比,MSTN敲除小鼠(KO)体质量及骨骼肌质量显著增加,在出生第7、21天差异均具有统计学意义(P<0.05),腿部骨骼肌纤维显著增粗,差异具有统计学意义(P<0.01);而MSTN基因敲除后小鼠Atrogin-1和MuRF-1的mRNA表达较野生型小鼠显著降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论利用Cre-lox P系统成功建立稳定的MSTN基因敲除的小鼠模型,该小鼠腿部骨骼肌纤维增粗,其质量以及小鼠体质量显著增加,其机制可能与泛素连接酶Atrogin-1和MuRF-1的表达下调有关。

肺腺瘤小鼠模型的建立及其血生化、血常规、尿常规、病理检测

目的建立小鼠肺腺瘤模型并进行血生化、血常规、尿常规、病理检测。方法 PCR鉴定获得B6.129S4-Kras^(tm4Tyj/J)阳性鼠7只,4只实验组,3只对照组,另外设置3只野生型对照组,实验组和野生型对照组鼻腔滴入Cre腺病毒,每周一次,共4次。第5周取血、尿进行血生化、血常规检查,取肺组织进行病理学检测以及荧光定量PCR检测Cre表达。结果 4只阳性鼠均产生多处肺腺瘤,平均个数4.25个,体积(10.81±6.38) mm^3,对照组均未发现肿瘤。肿瘤膨胀性生长、边界清晰,瘤细胞呈立方上皮样、排列呈不规则腺管状,未见核分裂像。肺腺瘤小鼠与对照组相比低密度脂蛋白胆固醇、平均血小板体积升高,且差异有显著性;直接胆红素与对照组相比升高、高密度脂蛋白胆固醇与对照组相比降低,且差异有显著性。结论成果建立了肺肿瘤小鼠模型,并对其血生化、血常规、尿常规、病理学进行了测量。

利用Cre/loxp技术构建血管内敲除cdc42基因杂合子小鼠

目的:利用Cre/loxp条件性基因敲除技术构建血管内敲除cdc42基因杂合子小鼠,并进行鉴定,为进一步在整体动物水平研究cdc42在维持微血管屏障中的作用提供研究平台。方法:将引进的cdc42flox/flox小鼠和血管内皮细胞特异性表达Cre重组酶的小鼠分别进行繁殖和鉴定,然后两种小鼠进行杂交,并对其子代小鼠的基因型进行鉴定,其子代基因型为Cdc42flox/+Cre+的小鼠即为本实验所构建的血管内敲除/-cdc42基因杂合子小鼠。结果:从引进这两种小鼠开始繁殖5个月,共繁殖cdc42flox/flox小鼠40只,取其21只进行鉴定,均为cdc42flox纯合的子小鼠。血管内皮细胞特异性表达Cre重组酶的小鼠和野生型C57小鼠杂交后繁殖,共得到子代小鼠36只,其中表达Cre重组酶的小鼠17只,基因型为cdc42flox/flox与表达Cre重组酶的杂合子小鼠杂交并繁殖,得到基因型为Cdc42flox/+Cre+的小鼠10只,基因型为Cdc42/-flox/+Cre-13只。这/-两种基因型小鼠其身高、体重无明显差异。结论:本研究利用Cre/loxp技术成功构建了血管内敲除cdc42基因杂合子小鼠,为进一步构建血管内敲除cdc42基因小鼠奠定基础,为在整体动物水平研究cdc42在维持微血管屏障中的作用提供研究平台。

心脏和软骨细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的基因型鉴定

我们曾经报道了分别在心脏(α-MHC-Cre)和软骨细胞(Col2A1-Cre)特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的成功研制。为了对这2种转基因小鼠进行特异性的基因型鉴定,设计了2对特异性PCR引物,其中一条引物分别位于α-肌球蛋白重链基因(α-MHC)启动子和Ⅱ型胶原(Col2A1)启动子上。以6种不同组织特异性Cre重组酶转基因小鼠基因组DNA为模板,利用设计的特异性引物以及位于Cre编码区的通用引物进行PCR反应。结果显示,2对特异性引物可以分别将心肌细胞特异性和软骨细胞特异性Cre重组酶转基因小鼠与其他组织特异性Cre重组酶转基因小鼠有效区分开来。

血液系统条件性DNMT3B基因敲除小鼠的构建及鉴定

目的构建可在血液系统中条件性敲除DNMT3B基因小鼠并进行鉴定,为研究DNMT3B基因的生物学功能及其在血液肿瘤疾病的作用机制提供动物模型。方法将引进的DNMT3B^(flox/flox)小鼠与Mx1-Cre^+小鼠进行杂交繁殖,得到基因型DNMT3B^(flox/+)Mx1-Cre^+及DNMT3B^(flox/+)Mx1-Cre^-两种子代,再用这两种子代杂交产生子代小鼠,通过PCR法鉴定子代小鼠的基因型;获得基因型为DNMT3B^(flox/flox )Mx1-Cre^+的小鼠,通过腹腔注射p I-p C共5次诱导DNMT3B敲除,然后用半定量PCR方法鉴定DNMT3B基因敲除情况。结果基因型鉴定确认在13只子鼠中有2只为DNMT3B^(flox/flox) Mx1-Cre^+,经p I-p C腹腔注射后,DNMT3B基因通过Cre/lox P系统被成功敲除。结论该方法成功构建可以在血液系统条件性敲除DNMT3B基因的小鼠,并进行敲除后鉴定。

光遗传操控D2-MSNs揭示跑台训练改善帕金森病小鼠运动行为障碍的可能机制

目的:采用光遗传学技术揭示纹状体表达多巴胺Ⅱ型受体的中等多棘神经元(D2-MSNs)在改善帕金森病(PD)小鼠运动行为障碍中的作用。方法:雄性D2-Cre转基因小鼠,随机分成假手术安静组(Control组)、帕金森病组(PD组)、帕金森病运动组(PD+Ex组)和帕金森病光刺激组(PD+Laser组),最终每组样本量为6只。PD+Laser组小鼠纹状体注射包装抑制性光敏感蛋白病毒(rAAV-Ef1α-DIO-eNpHR3.0-EYFP-WPRE-pA),并采用全细胞膜片钳技术记录纹状体D2-MSNs对注入电流的反应,在激光共聚焦显微镜下鉴定病毒转染情况。采用右侧纹状体两点注射6羟基多巴胺(6-OHDA)药物建立偏侧PD小鼠模型,采用阿扑吗啡(APO)诱导旋转试验和纹状体酪氨酸羟化酶(TH)表达评价PD模型可靠性。PD+Ex组小鼠跑台运动干预方案为18 m/min,40 min/d,5 d/w,4 w。采用旷场实验通过运动总距离、平均运动速度和活动模式占比等参数评价各组小鼠自主活动能力,旷场实验中PD+Laser组光刺激方案为波长589 nm、10 mW,30 s光照、30 s关闭、30 s间隔的循环,重复7组,共10 min。结果:模型组小鼠APO旋转试验净旋转圈数>120 r/30 min,6-OHDA损毁侧纹状体TH阳性纤维大量丢失;光刺激前后D2-MSNs对注入电流反应不同,纹状体上光敏感蛋白eNpHR3.0在D2-MSNs表达,证实PD小鼠模型可靠及病毒转染成功。PD组和PD+Ex组总运动距离及平均运动速度较Control组显著降低(P<0.05),PD+Ex组和PD+Laser组总运动距离及平均运动速度较PD组显著增加(P<0.05),且PD+Ex组和PD+Laser组总运动距离、平均速度及活动模式占比等结果基本一致。结论:PD小鼠出现明显自主活动障碍与纹状体DA水平减少,引起D2-MSNs兴奋性改变有关。4周跑台运动干预有效改善了PD模型小鼠自主活动障碍,这一结果与光遗传操控D2-MSNs兴奋性对PD小鼠自主活动行为的影响基本相似。提示纹状体D2-MSNs可能是运动改善PD小鼠运动行为障碍的重要细胞分子靶点。

Alb-cre/DTR小鼠可诱导性肝损伤模型的建立

目的建立Alb-cre/DTR双转基因小鼠模型并进行相关表型分析,在此基础上建立可诱导性肝损模型,用于肝脏疾病的相关研究。方法将引进的Alb-cre和DTR小鼠扩繁后,通过杂交的方式获得双转基因小鼠。提取小鼠尾部组织DNA,利用PCR方法进行基因型鉴定。在双转基因小鼠上腹腔注射白喉毒素,之后在不同时间点进行称重、采血,检测血清ALT、AST水平。结果将Alb-cre和DTR小鼠杂交、筛选后获得了Alb-cre/DTR双转基因小鼠,对该小鼠使用0.625 ng/g剂量的白喉毒素,可使小鼠血清中ALT与AST水平显著升高,解剖小鼠后观察到肝整体变白,HE染色结果显示肝细胞明显坏死。结论成功建立可诱导特异性肝损伤小鼠模型。

基于Cre-LoxP系统的条件性定点敲入人源hRas基因小鼠的建立

目的构建基于Cre-LoxP系统的条件性定点敲入人源hRas基因(c-Ha-ras)的小鼠,以获得hRas基因在特定组织器官条件性表达的小鼠模型,用于药物的临床前致癌性安全评价及相关机制研究。方法首先构建hRas打靶载体,电击法转染入小鼠胚胎干细胞(ES细胞),用正负法筛选阳性ES细胞,通过PCR、Southern鉴定后,将正确重组hRas基因的ES细胞导入C57BL/6 J小鼠囊胚,移入同步发育的受体鼠子宫,妊娠足月出生的嵌合体小鼠与C57BL/6 J小鼠交配获得杂合子hRasfl/+小鼠。再将杂合子hRasfl/+小鼠间交配获得纯合子小鼠hRasfl/fi,然后与全身组织细胞表达Cre重组酶的Tg(EIIa-cre)小鼠进行交配,获得全身细胞表达hRas基因的hRas-EIIa-cre小鼠,并通过荧光定量PCR方法检测不同日龄胚胎期仔鼠的hRas基因表达水平。结果成功构建了基于Cre-LoxP系统的人源hRas基因条件性定点敲入小鼠模型的载体,筛选得到的一个正确克隆,电转ES细胞后进行Southern blot鉴定,经过初筛和复筛,共获得12个阳性克隆,挑选A11号克隆ES细胞进行囊胚注射,移植了48枚胚胎,出生9只小鼠,其中6只为嵌合鼠,将嵌合率>50%的雄鼠与野生型C57BL/6 J雌鼠进行交配,出生21只后代,其中鉴定有4只hRasfl/+小鼠;hRasfl/+小鼠间交配出生29只小鼠,其中有14只纯合子hRasfl/fi小鼠;hRasfl/fl小鼠与Tg(EIIa-cre)工具鼠交配6次,未有仔鼠出生;跟踪不同发育时期胚胎中hRas基因的表达发现,E10.5~15.5 d胚胎中检测到hRas基因表达。结论成功建立运用Cre-LoxP系统建立了带有hRas基因敲入的纯合子小鼠hRasfl/fl,未能得到全身细胞高效表达人源hRas基因的hRas-EIIa-cre小鼠,但为进一步利用hRasfl/fl小鼠模型建立其他组织特异性的条件性基因敲入小鼠模型做好技术储备。

心外膜细胞标记基因介导的Cre重组酶在双转基因小鼠心脏的表达

目的:检测心外膜细胞标记基因Tbx18介导的Cre重组酶在双转基因小鼠心脏的表达及分布。方法:将Tbx18-Cre小鼠与ROSA26报告小鼠交配,收获不同怀孕天数(12.5天、13.5天、14.5天)的胚胎,用PCR技术筛选双转基因阳性胚胎,取阳性胚胎心脏进行冰冻切片、X-Gal染色。结果:PCR检测每只小鼠胚胎中约一半胚胎为双转基因阳性,这些胚胎心脏的心外膜、左心室壁及室间隔均可检测到X-Gal阳性的蓝色细胞;且随着胚胎心脏的发育,蓝色细胞显著增多。结论:心外膜细胞标记基因Tbx18介导的Cre重组酶能有效地在双转基因胚胎小鼠心脏表达,表明Tbx18在心脏发育过程中扮演重要角色。