基因敲除小鼠肝病模型的研究进展-论文.pdf

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1、第30卷第6期实验动物科学Vo1．3ONo．62013年12月LAB0RAT0RYANIMALSCIENCEDecember2O13驴进究研《驴》驴展啼基因敲除小鼠肝病模型的研究进展徐萌李莉柴梦音陈德喜(首都医科大学附属北京佑安医院，北京100069)摘要：基因敲除是研究基因功能的有效手段。通过基因敲除技术建立的小鼠肝病模型，在研究基因功能及人类疑难病症致病机制等方面发挥着重要作用。本文对目前已获得的基因敲除小鼠肝病模型进行了分类和总结，为相关研究的展开打下了一定基础。关键词：基因敲除小鼠；肝衰竭模型；非酒精性脂肪肝模型

2、；肝癌模型中图分类号：R一332文献标识码：A文章编号：1006—6179(2013)06—0054—03基因敲除技术(knock—outtechnology)是20世纪技术使小鼠体内的特定基因失去活性，培育出研究80年代发展起来的，是建立在基因同源重组技术基价值极高的“基因敲除小鼠”而获此殊荣。到目础以及胚胎干细胞技术基础上的一种新分子生物学前为止，通过基因敲除技术，已建立近千种基因敲除技术。基因敲除(geneknock．out)是指借助分子生鼠模型，这些疾病模型在探讨人类各种疾病的预防物学、细胞生物学和动物胚胎学的方

3、法，通过胚胎干和诊断、发病机制及基因治疗等方面有着重要意义。细胞这一特殊的中间环节将模式生物正常功能基因的编码区破坏，使特定基因失活，以研究该基因的功1基因敲除小鼠技术的建立能，或者通过外源基因来替换宿主基因组中的相应部分，以测定它们是否具有相同的功能，或者将正常目前，应用较为广泛的基因敲除动物模型主要基因引入宿主基因组中置换突变基因以达到靶向基是基因敲除小鼠。人类几乎所有的疾病都与基因相因治疗的目的。这一技术克服了随机整合的盲目性关，基因敲除动物模型的建立，为研究人类疾病提供和偶然性，是一种理想的修饰、改造生物遗传物质

4、的了一个更为直接的平台。最新的研究发现，小鼠方法。的基因组和人类基因组在序列上非常相近，几乎所目前基因敲除技术主要应用于动物模型的建有人类基因都可在小鼠身上找到同源基因，由立，而最成熟的实验动物是小鼠。小鼠在实验中的此，我们大胆推断，只要得到与人类疾病形成相关基应用可追溯到1664年，研究人员在实验中，观察了因的小鼠模型，既可对人类疾病进行研究，又可通过小鼠对空气的反应。1970年，英国剑桥大学的科研究小鼠基因而更深刻地了解人类基因的功能。学家对鼠胚胎进行了外科手术，为胚胎移植、胚胎干基因敲除又称基因打靶(genetar

5、geting)，是通细胞和转基因技术的研究奠定了基础。1982年，过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，精细转基因超级鼠的产生成为基因工程技术改变动物表地定点修饰和改造基因DNA片段的技术。基因型性状的第一例，极大推动了鼠在基因水平上的应敲除小鼠技术(knock．outmousetechnology)是指通用。1987年，Capecchi在小鼠胚胎干细胞中实现了过基因工程的方法使小鼠体内某种基因功能缺失的次黄嘌呤一鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因Hprt的首生物学技术。它是以基因靶向技术、小鼠胚胎干细例定向敲除[23。200

6、7年，诺贝尔生理学或医学奖授胞的分离培养为基础的。基本技术路线包括：基因予了来自美国的MarioRCapecchi、OliverSmithies打靶载体的构建、胚胎干细胞的分离培养、同源重组和来自英国的MartinJEvans，他们因利用基因靶向和基因敲除小鼠的产生。胚胎干细胞(embryonic收稿日期：2013—07—08作者简介：徐萌(1983一)，女，在读硕士。主要研究方向：感染性疾病。E-mail：xumeng1225@gmail．corn通信作者：陈德喜。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进展·55·stemcell，ES细胞)分离和体外培养的成功及哺乳动细胞癌的病因学研究模型之一。幼年内脏脂肪变小物细胞中同源重组技术的成熟奠定了基因敲除的技鼠(juvenilevisceralsteatosismouse，JVS)模型，存术基础和理论基础。在原发性肉碱缺乏，使脂肪酸转运进入线粒体的过程受阻，脂肪酸在肝细胞浆内积聚，小鼠在幼龄时即2肝病研究中的小鼠模型出现脂肪肝。澳大利亚Jones等通过芳香酶基因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小鼠不能合成内源性雌激肝衰竭(hepaticfailure，HF)病因主要包括病素，无论雌性鼠或雄性鼠，腹腔内脂肪细胞的体积和毒、药物、血流动力学异常和代谢异常等⋯。合适数量显著高于野生型同窝鼠，提示雌激素在维持脂的肝衰竭模型不仅可以更好的理解病理生理学状肪代谢中具有重要作用。Zuck