基因敲除小鼠肝病模型的研究進(jìn)展-論文.pdf

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1、第30卷第6期實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)Vo1．3ONo．62013年12月LAB0RAT0RYANIMALSCIENCEDecember2O13驢進(jìn)究研《驢》驢展啼基因敲除小鼠肝病模型的研究進(jìn)展徐萌李莉柴夢音陳德喜(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院，北京100069)摘要：基因敲除是研究基因功能的有效手段。通過基因敲除技術(shù)建立的小鼠肝病模型，在研究基因功能及人類疑難病癥致病機(jī)制等方面發(fā)揮著重要作用。本文對目前已獲得的基因敲除小鼠肝病模型進(jìn)行了分類和總結(jié)，為相關(guān)研究的展開打下了一定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：基因敲除小鼠；肝衰竭模型；非酒精性脂肪肝模型

2、；肝癌模型中圖分類號：R一332文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006—6179(2013)06—0054—03基因敲除技術(shù)(knock—outtechnology)是20世紀(jì)技術(shù)使小鼠體內(nèi)的特定基因失去活性，培育出研究80年代發(fā)展起來的，是建立在基因同源重組技術(shù)基價(jià)值極高的“基因敲除小鼠”而獲此殊榮。到目礎(chǔ)以及胚胎干細(xì)胞技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新分子生物學(xué)前為止，通過基因敲除技術(shù)，已建立近千種基因敲除技術(shù)。基因敲除(geneknock．out)是指借助分子生鼠模型，這些疾病模型在探討人類各種疾病的預(yù)防物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和動(dòng)物胚胎學(xué)的方

3、法，通過胚胎干和診斷、發(fā)病機(jī)制及基因治療等方面有著重要意義。細(xì)胞這一特殊的中間環(huán)節(jié)將模式生物正常功能基因的編碼區(qū)破壞，使特定基因失活，以研究該基因的功1基因敲除小鼠技術(shù)的建立能，或者通過外源基因來替換宿主基因組中的相應(yīng)部分，以測定它們是否具有相同的功能，或者將正常目前，應(yīng)用較為廣泛的基因敲除動(dòng)物模型主要基因引入宿主基因組中置換突變基因以達(dá)到靶向基是基因敲除小鼠。人類幾乎所有的疾病都與基因相因治療的目的。這一技術(shù)克服了隨機(jī)整合的盲目性關(guān)，基因敲除動(dòng)物模型的建立，為研究人類疾病提供和偶然性，是一種理想的修飾、改造生物遺傳物質(zhì)

4、的了一個(gè)更為直接的平臺。最新的研究發(fā)現(xiàn)，小鼠方法。的基因組和人類基因組在序列上非常相近，幾乎所目前基因敲除技術(shù)主要應(yīng)用于動(dòng)物模型的建有人類基因都可在小鼠身上找到同源基因，由立，而最成熟的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是小鼠。小鼠在實(shí)驗(yàn)中的此，我們大膽推斷，只要得到與人類疾病形成相關(guān)基應(yīng)用可追溯到1664年，研究人員在實(shí)驗(yàn)中，觀察了因的小鼠模型，既可對人類疾病進(jìn)行研究，又可通過小鼠對空氣的反應(yīng)。1970年，英國劍橋大學(xué)的科研究小鼠基因而更深刻地了解人類基因的功能。學(xué)家對鼠胚胎進(jìn)行了外科手術(shù)，為胚胎移植、胚胎干基因敲除又稱基因打靶(genetar

5、geting)，是通細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究奠定了基礎(chǔ)。1982年，過外源DNA與染色體DNA之間的同源重組，精細(xì)轉(zhuǎn)基因超級鼠的產(chǎn)生成為基因工程技術(shù)改變動(dòng)物表地定點(diǎn)修飾和改造基因DNA片段的技術(shù)?；蛐托誀畹牡谝焕瑯O大推動(dòng)了鼠在基因水平上的應(yīng)敲除小鼠技術(shù)(knock．outmousetechnology)是指通用。1987年，Capecchi在小鼠胚胎干細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)了過基因工程的方法使小鼠體內(nèi)某種基因功能缺失的次黃嘌呤一鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶基因Hprt的首生物學(xué)技術(shù)。它是以基因靶向技術(shù)、小鼠胚胎干細(xì)例定向敲除[23。200

6、7年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授胞的分離培養(yǎng)為基礎(chǔ)的。基本技術(shù)路線包括：基因予了來自美國的MarioRCapecchi、OliverSmithies打靶載體的構(gòu)建、胚胎干細(xì)胞的分離培養(yǎng)、同源重組和來自英國的MartinJEvans，他們因利用基因靶向和基因敲除小鼠的產(chǎn)生。胚胎干細(xì)胞(embryonic收稿日期：2013—07—08作者簡介：徐萌(1983一)，女，在讀碩士。主要研究方向：感染性疾病。E-mail：xumeng1225@gmail．corn通信作者：陳德喜。E-mail：Dexi09@yahoo．COB第6期徐

7、萌等：基因敲除小鼠肝病模型的研究進(jìn)展·55·stemcell，ES細(xì)胞)分離和體外培養(yǎng)的成功及哺乳動(dòng)細(xì)胞癌的病因?qū)W研究模型之一。幼年內(nèi)臟脂肪變小物細(xì)胞中同源重組技術(shù)的成熟奠定了基因敲除的技鼠(juvenilevisceralsteatosismouse，JVS)模型，存術(shù)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)。在原發(fā)性肉堿缺乏，使脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體的過程受阻，脂肪酸在肝細(xì)胞漿內(nèi)積聚，小鼠在幼齡時(shí)即2肝病研究中的小鼠模型出現(xiàn)脂肪肝。澳大利亞Jones等通過芳香酶基因Cyp9敲除(aromataseknockout，ArKO)的方法建立了2．1肝

8、衰竭模型小鼠脂肪肝模型。ArK0小鼠不能合成內(nèi)源性雌激肝衰竭(hepaticfailure，HF)病因主要包括病素，無論雌性鼠或雄性鼠，腹腔內(nèi)脂肪細(xì)胞的體積和毒、藥物、血流動(dòng)力學(xué)異常和代謝異常等?。合適數(shù)量顯著高于野生型同窩鼠，提示雌激素在維持脂的肝衰竭模型不僅可以更好的理解病理生理學(xué)狀肪代謝中具有重要作用。Zuck