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cPM小鼠模型構建

簡要描述:cPM(心臟特異性過表達或敲除模型)小鼠的構建是研究心臟疾病機制的重要工具,通常通過基因編輯技術(如Cre-loxP系統)實現

  • 更新時間:2025-06-26 17:14:26
  • 訪  問  量:429

詳細介紹

1. 構建策略選擇

A. 心臟特異性啟動子選擇

  • 常用啟動子

    • αMHC(Myh6):成年心肌細胞特異性表達(胚胎期低表達)。

    • cTnT(Tnnt2):胚胎期和成年期均高表達。

    • Nppa(ANF):心力衰竭時激活,可用于病理模型。

B. 基因操作方式

  • 過表達模型:將目標基因與心臟啟動子連接(如AAV9載體或轉基因小鼠)。

  • 條件性敲除(cKO):需結合Cre-loxP系統(如αMHC-Cre × floxed基因小鼠)。

  • 條件性激活(如GOI):利用Tet-on/off系統或Cre依賴的激活工具。


2. 技術流程

A. 載體構建

  1. 克隆心臟啟動子(如αMHC 5.5 kb片段)。

  2. 插入目標基因(或sgRNA用于CRISPR編輯)。

  3. 添加報告基因(如GFP或LacZ)便于表型驗證。

B. 小鼠品系生成

  • 轉基因小鼠:顯微注射載體至受精卵原核。

  • 基因敲除/敲入:CRISPR-Cas9或ES細胞打靶。

  • 條件性模型:需先獲得floxed小鼠(loxP位點 flanking 目標基因),再與心臟特異性Cre小鼠交配。

C. 品系驗證

  • 基因型鑒定:PCR或測序確認目標基因整合。

  • 表達驗證:qRT-PCR/Western blot檢測心臟特異性表達。

  • 功能評估:超聲心動圖(Echo)、心電圖(ECG)、組織病理學(如Masson染色檢測纖維化)。


3. 常見問題與優化

A. 非特異性表達

  • 解決:驗證啟動子特異性(如分離肝、腦、骨骼肌組織排除泄漏表達)。

  • 優化:使用更嚴格的啟動子(如cTnT比αMHC胚胎期表達更強)。

B. Cre毒性

  • αMHC-Cre:高表達可能導致心肌肥厚(需選擇低表達品系,如MerCreMer)。

  • 誘導型Cre(如他莫昔芬誘導的Cre-ERT2)可避免發育期影響。

C. 表型異質性

  • 解決:維持遺傳背景一致(如回交至C57BL/6J 10代以上)。


4. 應用示例

  • cPM過表達模型

    • 目標:研究心肌肥厚(如過表達calcineurin)。

    • 方法:αMHC啟動子驅動calcineurin轉基因小鼠。

  • cPM敲除模型

    • 目標:研究心臟代謝(如PPARα敲除)。

    • 方法:αMHC-Cre × PPARα-floxed小鼠。


5. 注意事項

  • 倫理審批:確保實驗符合動物福利規范(如3R原則)。

  • 對照設計:同窩野生型(WT)和雜合子(HET)對照。

  • 表型分析時間點:根據目標疾病(如心力衰竭模型需長期隨訪)。


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