胰岛β细胞特异性转基因小鼠模型在2型糖尿病研究中的应用.pdf

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1、中华糖尿病杂志2014年8月第6卷第8期ChinJDiabetesMellitus，August2014，Vo1．6，No．8．专题笔谈．胰岛B细胞特异性转基因小鼠模型在2型糖尿病研究中的应用杨晓敏沙敏韩晓2型糖尿病(T2DM)是一种常见的代谢性疾因小鼠在糖尿病研究中的应用。一病，其发生发展受环境因素和多种基因的共同调、胰岛B细胞基因特异性缺失和过表达小鼠控。研究发现，胰岛B细胞功能损伤是糖尿病的共的制备同特征Ⅲ。动物模型研究表明，多数情况下，p细胞(一)胰岛B细胞基因特异性缺失小鼠的制备有足够的功能通过增加细胞群和胰岛

2、素分泌来维组织特异性失活某基因来确定其作用通常会持血糖水平，甚至在肥胖和胰岛素抵抗下也同样如使用Cre—loxP重组酶系统，这样可以避免全身缺失此。只有当这种补偿不足时，才会发展成糖尿病。某基因导致的胚胎致死性。Cre重组酶的表达可以在糖尿病动物模型中会发现本来高表达的基因『如通过控制噬菌体编码蛋白Cre表达的时间或空间胰岛素(insulin)，葡萄糖转运子2(GLUT2)和胰十二分布来调节，如通过组织特异性启动子，配体诱导指肠同源盒1(PDX．1)1表达降低，相反一些正常情启动子和配体依赖性Cre酶融合蛋白来调节。缺况

3、下低表达的基因『如乳酸脱氢酶A(LDH．A)，己糖失B细胞中靶基因可以使用RIP—Cre转基因小鼠，激酶I和葡萄糖．6．磷酸醐表达量增加。为了直观RIP—Cre转基因小鼠是通过将Cre编码的序列与大地研究相关基因在胰岛B细胞中的作用，用转基因鼠胰岛素启动子(RIP)连接起来，将构建好的RIP—技术制成的转基因小鼠已被广泛运用到糖尿病研Cre质粒显微注射到胚胎中来制备的。通过RT—究领域中。PCR来检测胰腺和其他对照组织中RIP的特异性，转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因只有在胰腺中Cre酶被检测出，而在肝脏及其他组导

4、入到目的生物体的基因组中，从而达到改造生物织中则没有。这种RIP—Cre转基因小鼠的组织特异的目的。常用的方法包括显微原核注射法、逆转录性可以用来缺失关于B细胞的任何感兴趣的基病毒感染法、胚胎干细胞介导法、体细胞核移植技因。主要有以下几个步骤：第一步是克隆感兴趣的术、精子载体法、胞浆内单精子注射法以及卵母细基因；第二步是在体外将感兴趣的基因两端插入胞载体法等。0]。转基因最初用于研究基因的功loxP序列。第三步是将克隆好的含靶基因的质粒能，即把外源基因导人受体生物体基因组内(一般显微注射到胚胎干细胞中；第四步是将显微注射

5、过为模式生物，如拟南芥或斑马鱼等)，观察生物体表的胚胎干细胞转到小鼠体内形成嵌合体。这些小现出的性状，从而达到揭示基因功能的目的。这种鼠再与RIP．Cre转基因小鼠交配，就可以获得B细将外源性基因用试验方法插入动物生殖细胞的基胞特异性缺失某基因的小鼠模型“。因组而获得具有插入基因特性，并能正常繁衍的动(-)胰岛B细胞特异性过表达小鼠的制备物称为转基因动物n。在胰岛B细胞的转基因动大鼠胰岛素启动子有其特殊性，可在组织特异物的研究中，主要通过在胰岛B细胞中特异性过表性上来控制相关基因的表达。大鼠胰岛素启动子达或缺失某基因来观

6、察相关表型u。1。本文将根据包含了B细胞特异性表达所必需的全部调节元件国内外最新研究进展，探讨胰岛B细胞特异性转基n。制备胰岛B细胞特异性过表达小鼠模型，主要有以下几个步骤：第一步，构建感兴趣基因的过表达质粒。第二步，将大鼠胰岛素启动子插人到过表DOI：10．3760／cma．j．issn．1674。5809．2014．08．002达质粒中，在胰岛B细胞中验证其过表达。第三基金项目：北京市青年英才计~(YETP0790)；北京中医药大学步，将过表达质粒显微注射到胚胎中，获得感兴趣自主选题项目(2013-JYB22一JS．

7、001)的小鼠模型。第四步，通过基因型鉴定、定量PCR、作者单位：100029北京中医药大学基础医学院(杨晓敏)；南京医科大学江苏省人类功能基因组学重点实验室(沙敏、韩晓)Southern杂交等方法确定小鼠模型建立是否成功。通信作者：韩晓，Email：hanxiao@njmu．edu．ca二、胰岛B细胞特异性基因缺失和过表达小鼠中华糖尿病杂志2014年8月第6卷第8期ChinJDiabetesMellitus，August2014，Vo1．6，No．8的常用研究方法囊泡增加，证明p细胞功能的改变与p细胞体积、胰(一)转基

8、因小鼠的基因型鉴定岛形态以及胰岛细胞组成改变并不一致，而是与B剪取转基因小鼠尾尖，提取基因组DNA，用细胞增殖速率减慢导致胰岛变小有关。研究者通PCR和(或)Southern杂交的方法检测基因型。其过在体内胰岛B细胞中特异性缺失Kif5b小鼠模型，中PCR操作比较简单，快捷，但是由于该技术特别结合体外细胞系结果，提示