Arl8a与树突状细胞TLR4两条下游途径的相关性

为探讨Arl8a（ADP—ribosylation factor-like 8A）与树突状细胞（dendritic cells．DCs）TLR4两条下游信号途径的关系,用Arl8a和GEFH1（guanine nucleotide-exchange factors H1）的siRNA转染来自野生型小鼠的DC,进行LPS刺激或未刺激处理后,检测TLR4-TRIF途径中RhoB靶蛋白MYH9的mRNA表达。然后从野生型和IFNα/β受体基因敲除小鼠中分离和培养DC,LPS刺激后收集细胞扩增总cDNA,通过实时定量PCR检测Arl8a的mRNA表达。再用Arl8a的siRNA转染DC,LPS刺激后检测IL-6和IL-12a的mRNA表达。结果表明,Arl8a和GEFH1的siRNA均能显著抑制LPS介导的MYH9的mRNA表达（P〈0．01）,而且在LPs刺激后,Arl8a的mRNA表达在野生型小鼠的DC中增加,在IFNα/β受体基因敲除小鼠的DC中则未被上调。此外,Arl8a的siRNA对IL-6和IL-12a的mRNA表达没有显著效应。以上结果提示,在转录水平,Arl8a和GEFH1均对MYH9的表达有影响,并且Arl8a基因的表达与TRIF—IFNβ途径有关,Arl8a可能与MyD88途径中细胞因子IL-6和IL-12a的表达无关。     

Toll样受体4(TLR4)基因剔除小鼠构建及初步表型分析

目的 利用CRISPR/Cas9技术构建Toll样受体4(TLR4)基因敲除小鼠模型,并观察突变小鼠对革兰氏阴性细菌脂多糖(LPS)刺激响应的变化。方法 针对TLR4基因外显子2设计并合成1对sgRNA片段,与编码Cas9的mRNA混合后通过受精卵显微注射方法,建立TLR4基因敲除小鼠,通过繁育获得基因敲除纯合子小鼠(TLR4^-/-小鼠);通过LPS刺激,分析TLR4^-/-小鼠对炎症应激的反应情况,并在分子和病理水平上和野生型对照(WT)进行比较。结果 PCR及测序检测表明TLR4基因外显子2在小鼠基因中被成功敲除;给予LPS刺激后,IL1β、IL6、MyD88、iNOS及TNFa等炎症因子的表达在野生型小鼠的心、肝和肺组织中显著上调,而在TLR4^-/-小鼠中则几乎没有变化;血生化指标显示LPS刺激后WT小鼠血清中的尿素(Urea)和肌酐(Cre)水平显著升高,而TLR4^-/-小鼠刺激前后无显著变化,病理分析同样发现TLR4^-/-小鼠能够抵抗LPS对肾组织的损伤。结论 利用CRISPR/Cas9技术成功构建了TLR4基因剔除小鼠模型,TLR4的缺失能够降低IL1β、IL6、MyD88、iNOS及TNFa炎症因子对LPS刺激的响应,抑制LPS引起的炎症反应及对组织的损伤。     

FKBP38肝脏特异敲除小鼠模型的构建

目的:构建FKBP38(FK506 Binding Protein 38)基因肝脏特异敲除小鼠。方法:利用胚胎注射法构建在FKBP38上携带lox P位点的转基因小鼠。在FKBP38基因位置携带lox P位点的小鼠的基础上,以肝脏实质细胞特异性表达的Alb-Cre介导FKBP38条件性敲除,以获得FKBP38基因肝脏特异敲除小鼠模型Alb-Cre:FKBP38~(fl/fl)。同时对FKBP38特异性敲除鼠进行鉴定。结果:(1)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中FKBP38基因的m RNA水平相对于同年龄同窝野生型小鼠具有统计学差异(P0.001)。(2)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中FKBP38基因的蛋白表达水平相对于同年龄同窝野生型小鼠具有统计学差异(P0.001)。(3)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,转录和翻译相关蛋白水平未见显著差异,p70 S6K的磷酸化水平轻微上调,4EBP-1的磷酸化水平有轻微下调。(4)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,凋亡相关蛋白Bcl-2未见差异化表达。结论:FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,FKBP38基因的m RNA和蛋白基本不表达,提示成功构建FKBP38基因肝脏特异敲除小鼠。     

应用CRISPR/Cas9技术制备Ace2基因敲除小鼠模型及基因型的鉴定

本研究旨在应用CRISPR/Cas9技术高效构建Ace2 (angiotensin-converting enzyme 2)基因敲除小鼠模型,并繁殖、鉴定及验证Ace2基因敲除小鼠。通过构建靶向敲除Ace2基因的载体,体外将Cas9 mRNA和向导RNA (guide RNA, gRNA)显微注射到小鼠受精卵中,通过PCR和TA克隆测序对小鼠Ace2基因的第3至18号外显子删除情况进行检测和鉴定,繁育Ace2基因敲除小鼠并利用qRT-PCR和Western blot方法验证获得的Ace2~(-/Y)小鼠主要脏器中Ace2 mRNA和蛋白表达情况。结果显示,顺利构建表达gRNA载体并体外转录,成功将有活性的gRNA和Cas9 mRNA直接注射入受精卵,获得6只阳性F0代初建鼠,PCR和基因测序鉴定表明成功删除了小鼠Ace2基因的第3至18号外显子;F0代鼠与野生型鼠回交,得到3只阳性F1代鼠,再与野生型鼠相交配得到的后代为F2代,在F2代中选择Ace2~(-/+)雌性杂合子鼠与野生型鼠交配,获得F3代Ace2~(-/Y)雄性纯合子小鼠。qRTPCR和Western blot结果表明,F3代Ace2~(-/Y)小鼠肾脏和肺中未检测到Ace2 mRNA和蛋白表达。本方法通过CRISPR/Cas9技术成功制备了Ace2基因敲除小鼠模型,为进一步研究Ace2基因功能奠定了基础。     

新疆野生及栽培荒漠肉苁蓉提取物免疫活性研究

旨在比较新疆野生与栽培荒漠肉苁蓉提取物主要活性成分差异,并检测其诱导小鼠体内树突状细胞(Dendritic cells,DC)成熟能力,评价其免疫活性。采用超声法制备提取物,紫外法测定多糖及苯乙醇苷类化合物含量;脚掌免疫小鼠,流式细胞术检测其对小鼠体内CD11c+DCs表面CD86(Cell differentiation antigens 86,CD86)和MHCII(Major histocompatibility complex II,MHCII)表达情况。结果表明,野生及栽培荒漠肉苁蓉水提物中多糖含量分别为59.58%和76.82%,醇提物中苯乙醇苷类化合物含量分别为17.12%和8.47%;小鼠免疫实验结果表明,野生和栽培荒漠肉苁蓉提取物可显著增强小鼠体内CD11c+DCs表面CD86和MHCII上调表达(P0.01),且效果与阳性对照组LPS相当,相同剂量野生与栽培醇提物除对CD86的作用差异显著外(P0.05),其它提取物之间对CD86和MHCII的作用均无显著差异(P0.05)。新疆野生和栽培荒漠肉苁蓉主要成分之间存在一定差异,且在适宜浓度下均可显著促进小鼠体内DCs成熟,且差异不大。     

应用CRISPR/Cas9技术构建YOD1基因敲除小鼠

目的:应用CRISPR/Cas9技术构建去泛素化酶YOD1基因敲除小鼠。方法:针对YOD1基因设计单链向导RNA(sg RNA)识别序列,构建sg RNA质粒,与Cas9质粒体外转录、纯化后注射入受精卵,通过PCR和测序验证得到F0代阳性小鼠。配繁两代后,取同窝对照的野生型(WT)和敲除(KO)小鼠的主要组织器官研磨,使用免疫印迹(WB)技术检测各组织YOD1蛋白的表达,确证YOD1敲除小鼠模型是否成功建立。统计YOD1杂合子(HET)自交存活后代各基因型比例,分析是否有胚胎致死表型。解剖小鼠分析主要组织器官的表型,进一步利用H.E.染色分析KO小鼠是否存在自发的病理改变。通过血糖耐受实验(GTT)分析KO小鼠的血糖调控能力。结果:基因组测序和WB检测结果显示KO小鼠中YOD1被明显敲除,YOD1敲除小鼠模型成功建立。YOD1杂合子自交后代各基因型比例符合孟德尔定律,提示KO小鼠非胚胎致死。YOD1敲除小鼠肝脏显著小于WT小鼠。GTT结果表明敲除YOD1不影响小鼠的血糖稳态。结论:应用CRISPR/Cas9技术成功构建YOD1基因敲除小鼠。KO小鼠正常出生,无任何胚胎发育缺陷。与WT小鼠相比,KO小鼠肝脏显著减小,但无显著的自发病理变化,KO小鼠血糖控制亦无显著差异。     

PD-L1对细菌脓毒症免疫抑制的影响及其机制*

目的:探讨在脂多糖(LPS)所致细菌脓毒症免疫抑制中树突状细胞(DCs)程序性细胞死亡配体-1(PD-L1)的表达情况及其相关信号通路。方法:细菌脂多糖刺激骨髓来源树突状细胞诱导淋巴细胞免疫抑制模型,实验分为5组:对照组(Con)、脂多糖组(LPS)、2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮+脂多糖组(LY294002+LPS)、吡咯烷二硫代甲酸铵盐+脂多糖组(PDTC+LPS)和脂多糖+封闭PD-L1组(LPS+αPD-L1)。小鼠骨髓来源单核细胞用含粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(rmGM-CSF 10 ng/ml)和白介素4(rmIL-4 1 ng/ml)的10%胎牛血清1640培养基于CO₂培养箱37℃静置培养4 d后,LPS(10 ng/ml)处理DCs静置12 h获得PD-L1高表达的DCs作为免疫抑制刺激细胞。通路抑制剂LY294002(10 μmol/L)、PDTC (20 μmol/L)作用1 h阻断PI3K和NF-κB信号。采用流式细胞分析、激光共聚焦显微成像检测LPS诱导树突状细胞PD-L1表达及磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸苏氨酸激酶B (PI3K/AKT) 信号通路活化情况;BrdU细胞增殖实验和γ-干扰素酶联免疫斑点实验检测LPS诱导树突状细胞PD-L1表达上调对抗原特异性T细胞增殖反应及细胞毒性T细胞杀伤作用的影响。结果:与对照组比较,LPS组DCs表面PD-L1阳性细胞百分比升高(P＜0.01),PD-L1荧光信号强度增强,且主要分布于细胞表面和细胞质,DCs介导的T细胞增殖水平降低(P＜0.01),γ-干扰素斑点形成细胞数下降(P＜0.01)。与LPS组比较,LY294002+LPS组、PDTC+LPS组和LPS+αPD-L1组PD-L1荧光信号强度降低,T细胞增殖水平升高(P＜0.01),γ-干扰素斑点形成细胞数上升(P＜0.01),改善树突状细胞介导的T细胞免疫抑制现象。 结论:PD-L1是介导脂多糖所致细菌脓毒症免疫抑制的关键分子,PI3K信号、NF-κB信号也参与此免疫抑制过程。     

PD-L1基因敲除小鼠构建及初步表型验证

目的 程序性死亡配体-1(PD-L1)是免疫调节途径的重要因子,是抗肿瘤免疫疗法中重要的靶标之一。利用CRISPR/Cas9技术成功构建PD-L1基因敲除小鼠模型,并初步分析其表型。方法 构建Cas9和sgRNA载体,并转录获得RNA,通过显微注射方式将RNA注射到C57BL/6小鼠受精卵中,经过鉴定获得F₀代阳性小鼠。F₀代小鼠与野生型C57BL/6小鼠交配获得F₁代杂合子小鼠,再通过F₁代小鼠自交获得F₂代纯合子小鼠品系。随后通过Real-Time PCR和流式实验分别检测PD-L1基因在mRNA和蛋白质水平上的表达情况。结果 Real-Time PCR和流式实验检测结果显示与野生型C57小鼠相比,PD-L1纯合子小鼠的PD-L1 mRNA相对表达水平和细胞上的蛋白质表达均有显著性下降,仅测定到本底的信号,证实已成功构建PD-L1基因敲除小鼠品系,为PD-L1体内基因功能研究提供了新的小鼠模型。     

利用寡核苷酸芯片分析Smad3基因敲除小鼠关节软骨细胞基因表达谱的改变

此前发现 Smad3 基因敲除小鼠(Smad3ex8/ex8)的关节软骨细胞异常肥大分化,出现类似于人类骨关节炎的表型。为了进一步明确转化生长因子-β(TGF-β)/Smad3 信号通过调节哪些靶基因的表达来抑制关节软骨细胞的肥大分化,以及研究骨关节炎发病的分子机制,利用寡核苷酸芯片技术分析了 5 日龄 Smad3 基因敲除小鼠与野生型对照小鼠关节软骨细胞基因表达谱的改变。通过对差异表达基因的分析,发现在 Smad3 基因敲除小鼠软骨细胞中骨形态发生蛋白(BMP)与 TGF-β/细胞分裂周期基因 42(Cdc42)信号通路活性增强。此外,还发现其他信号通路,如生长激素(growth hormone)/胰岛素样生长因子 1(Igf1)以及成纤维细胞生长因子(Fgf)信号通路相关基因表达的改变。值得注意的是,还发现了 Smad3 基因敲除小鼠软骨细胞中蛋白合成与电子传递链相关基因的表达水平普遍上调,这意味着蛋白质合成速率的加快与细胞有氧呼吸的增强可能与关节软骨细胞的肥大分化和骨关节炎的发生相关。     

诱导型一氧化氮合酶对内毒素休克小肠微循环的影响

采用静脉注射脂多糖(1ipopolysaccharide,LPS)的方法建立小鼠内毒素休克模型,探讨内毒素休克时小肠微循环的变化以及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)对小肠微循环的影响。实验过程中连续监测小鼠平均动脉血压(mean afterial pressure,MAP)变化情况。利用FTTC标记红细胞和活体显微镜方法直接观察并计算小鼠小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管内红细胞的流速和流量,并观察敲除小鼠iNOS基因和选择性iNOS抑制剂S-methylthiourea sulfate(SMT)对实验过程中小肠微循环的影响。结果显示,对于野生型小鼠,应用SMT处理和敲除iNOS基因对基线的MAP、小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管的红细胞流速和流量没有显著性差别。给予LPS后,小鼠的MAP进行性下降。给予LPS前,应用SMT和敲除小鼠iNOS基因可以显著提高MAP：给予LPS后,小鼠小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管内红细胞流速和流量显著下降。给予LPS前,应用SMT和敲除小鼠iNOS基因可以显著提高小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管的红细胞流速和流量。结果表明,iNOS在内毒素休克小肠微循环衰竭的过程中发挥重要作用。一能性     

CRISPR/Cas9高效敲除突触结合蛋白Ⅰ的电生理学研究

研究一种蛋白质在神经元中的功能,最有效的方法之一是在该基因敲除动物的神经元中确认其表型.传统的用胚胎干细胞建立基因敲除动物模型的方法虽然稳定,但是复杂、耗时.近几年来,一种新型基因组编辑技术——CRISPR/Cas9,能够在不分裂的神经元中高效特异地敲除目的基因.本文研究了用CRISPR/Cas9系统敲除突触结合蛋白Ⅰ(synaptotagminⅠ,Syt1)基因后的小鼠海马培养神经元的电生理学特性.我们设计并构建了Syt1单导向RNA(Syt1 sgRNA)的慢病毒载体质粒,并用编码Cas9和Syt1 sgRNA的慢病毒感染培养的小鼠海马神经元,急性敲除神经元中Syt1基因(Syt1 sgRNA组),并用不靶向任何基因的Scramble sgRNA感染神经元作为阴性对照(Scramble组).通过全细胞膜片钳的方法检测单动作电位诱发的兴奋性突触后电流(single AP-eEPSC)、微小兴奋性突触后电流(mEPSCs)、高糖反应测量的即刻可释放囊泡池(RRP)以及10 Hz串刺激测量的囊泡释放概率(P_r).结果显示,Syt1 sgRNA组神经元丧失了Syt1的功能,并且与Syt1敲除(Syt1 KO)小鼠神经元的突触传递表型相似,而Scramble组神经元的各参数和野生型(WT)小鼠神经元相比没有显著性差异.本文为CRISPR/Cas9技术应用于神经元中基因的急性修饰提供了依据.     

RhoB分子靶蛋白MHY9的鉴定

鉴定能与活性RhoB分子结合的靶蛋白。制备GST融合的活性RhoB蛋白(GST-RhoB),与LPS刺激的DC2.4细胞裂解物混合后实施pull-down实验,沉降复合物通过SDS-PAGE分析、金染色后,对与GST-RhoB结合的蛋白条带进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析。然后制备小鼠的树突状细胞,LPS刺激12 h后,进行荧光标记的抗体染色。激光共聚焦显微镜下观察RhoB与MYH9的细胞内定位。通过MALDI-TOF质谱分析,鉴定到一个新的可以与RhoB的活性形式结合的马达分子MYH9。激光共聚焦显微镜的结果表明,RhoB在LPS刺激前后均与MYH9在树突状细胞内共定位。该研究首次发现MYH9可与活性RhoB结合,可能是RhoB下游的一个靶蛋白。     

RIG-I敲除293T细胞系的建立及其对B型流感病毒复制的影响

CRISPR/Cas9基因编辑技术是通过人工设计的单向导RNA(Single-guide RNA,sgRNA)指导Cas9蛋白对目的基因靶位点进行特异性的识别、结合和切割后,通过细胞的非同源末端连接或同源末端重组修复机制来完成对基因组的敲除与敲入的编辑技术。RIG-I是机体的一种模式识别受体,能够识别胞质中的含5′-三磷酸基团的RNA,并通过与下游信号分子MAVS相互作用,激活IRF3/7和NF-κB,从而启动I型干扰素和炎性因子的表达。已有研究表明,B型流感病毒(IBV)在感染早期能够上调RIG-I的表达水平。为了探索RIG-I是否为B型流感病毒激活抗病毒天然免疫信号通路的主要受体及其对IBV复制的影响,本研究利用CRISPR-Cas9技术对293T细胞中的RIG-I基因进行了敲除,经嘌呤霉素压力筛选到了一株稳定敲除RIG-I基因的293T(RIG-I-/-293T)细胞系。Western blotting检测发现,IBV或仙台病毒感染后该细胞系中RIG-I不再表达,说明该敲除细胞系构建成功。IBV感染RIG-I-/-293T细胞后,干扰素、炎性因子及干扰素刺激基因的转录水平与野生型293T细胞相比明显下降,并且在RIG-I-/-293T细胞中检测不到p65和IRF3磷酸化,表明IBV感染早期细胞因子的表达主要依赖于RIG-I信号通路的激活。IBV在野生型及RIG-I-/-293T细胞中的多步生长曲线表明,RIG-I可抑制IBV的复制。以上结果表明,RIG-I敲除的293T细胞系构建成功,RIG-I是IBV激活下游抗病毒天然免疫信号通路的主要受体之一,且对IBV的复制具有负调控作用,该研究为探索IBV的感染机制奠定了基础。     

Arrb1基因敲除对小鼠T淋巴细胞发育的影响

该文旨在研究Arrb1(β-arrestin1)基因敲除对小鼠T细胞发育的影响,进一步探讨急性T淋巴细胞白血病(T-cell acute lymphocytic leukemia,T-ALL)发病机制。该文使用q-PCR、Western blot分别检测Arrb1基因敲除的C57BL/6J小鼠中Arrb1的m RNA和蛋白质水平;流式细胞术检测Arrb1基因敲除小鼠及野生型小鼠的胸腺、外周血、淋巴结的T细胞比例。结果显示,与野生型相比,Arrb1基因敲除小鼠的胸腺CD4CD8双阴(double negative,DN)细胞比例明显增加,DN1期细胞比例增加最为显著(P0.05),而DN4期细胞比例减少(P0.05);CD4CD8双阳(double positive,DP)细胞比例显著减少(P0.05)。外周血CD4阳性T细胞比例减少(P0.05),淋巴结CD4阳性T细胞比例以及CD4/CD8阳性T细胞比值减少(P0.05)。研究结果证明,Arrb1基因敲除显著影响小鼠T细胞发育,使T细胞发育阻滞在DN期,从而可能成为影响T-ALL发病的重要因素。     

通过高效基因编辑技术构建小鼠 Rnf148 基因敲除模型

众所周知,利用同源重组原理,对DNA双链断裂(double-strand breaks,DSBs)引起的基因损伤进行修复是早期研究人员用于制造基因突变小鼠的方法之一(Capecchi,1989)。但由于其效率低以及消耗时间过长而被锌指核糖核酸酶(ZFNs)和转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)所取代(Bibikova et al.,2002;Moscou and Bogdanove,2009)。然而,ZFNs和TALENs也并非最优基因修饰技术,两者因其步骤复杂和细胞毒性,运用受到限制。近年来,已逐步被一种新基因编辑技术CRISPR/Cas9所代替。CRISPR/Cas9最初起源于细菌的自我防御系统,是近年运用于细胞和动物模型基因改造的主要方法,可以快速而高效获得基因敲除模型。泛素化系统是机体维持正常生物功能的蛋白降解系统,也是近年的研究热点,睾丸特异表达基因Rnf148是泛素化连接酶家族成员之一。为此,我们运用cas9技术构建小鼠Rnf148基因敲除模型,以进一步研究其在小鼠生精过程中的作用。通过针对Rnf148基因外显子设计特异的sg RNA(short guide RNA),与Cas9 m RNA共显微注射小鼠受精卵,我们成功获得了Rnf148的F0代敲除小鼠,将其与野生型小鼠交配,进一步成功获得了纯合Rnf148基因敲除小鼠。因此,利用cas9技术确实可以获得基因敲除鼠用于后续研究。     

Cramp基因敲除对小鼠骨髓造血干细胞的影响

目的研究Cramp基因敲除在衰老过程中对小鼠造血干细胞的作用。方法应用流式细胞仪分析3月龄及12月龄Cramp基因敲除小鼠及同窝野生型小鼠的骨髓造血干细胞的比例及不同发育阶段B淋巴细胞的比例。结果与野生型小鼠相比,12月龄Cramp基因敲除小鼠的骨髓长期造血干细胞增多,多潜能造血祖细胞减少;前体B淋巴细胞和未成熟B淋巴细胞减少,成熟B淋巴细胞增多。结论在衰老过程中,Cramp基因敲除对骨髓造血干细胞及B淋巴细胞发育有重要影响。     

Caspase-1/-11通过剪切GSDMD参与LPS诱导的脓毒症急性肾损伤

肾小管上皮细胞死亡是急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)的重要原因。本文旨在研究由Gasdermin D (GSDMD)介导的细胞焦亡是否参与脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的脓毒症AKI，并探讨caspase-1、caspase-11焦亡通路在其中的作用。将小鼠分为4组：野生型(WT)组、野生型-LPS (WT-LPS)组、GSDMD基因敲除型(KO)组和GSDMD基因敲除型-LPS (KOLPS)组，通过腹腔注射LPS (40 mg/kg)构建脓毒症AKI模型，取血液样品测定血清肌酐、尿素氮的浓度；取小鼠肾组织标本进行HE染色，观察肾组织病理学变化；用Western blot检测焦亡通路相关蛋白的表达量。结果显示，与WT组相比，WT-LPS组血清肌酐、尿素氮的浓度明显升高(P <0.01)；与WT-LPS组相比，KO-LPS组血清肌酐和尿素氮显著降低(P <0.01)。HE染色结果显示，GSDMD敲除后LPS诱导的肾小管扩张得到缓解。和WT组相比，WT-LPS组白介素1β (interleukin-1β, IL-1β...     

Mdr2基因敲除小鼠建立原发性肝癌模型观察

目的 观察C57BL/6背景的Mdr2基因敲除小鼠自发肝肿瘤形成情况。方法 (11.3±4.2)周龄Mdr2基因敲除C57BL/6-Abcb4^tm1小鼠9只和野生型C57BL/6小鼠5只,连续饲养65周后处死小鼠,留取血清及肝标本。检测血清ALT、AST、AFP水平,肝组织石蜡切片做HE、天狼猩红染色,免疫组织化学检测肿瘤及肿瘤旁组织CK-7、CK-19表达情况。结果 9只Mdr2基因敲除小鼠均自发形成肝肿瘤,血清ALT、AST、AFP水平均显著高于野生型小鼠(P<0.01),Mdr2基因敲除小鼠肝肿瘤CK-7、CK-19染色均为阴性。结论 Mdr2基因敲除小鼠连续饲养至(76.3±4.2)周龄时均自发形成肝肿瘤,其病理组织分型为肝细胞癌。     

Abhd2基因与肺气肿发病机制研究

目的：利用基因敲除技术构建的小鼠肺气肿模型研究Abhd2基因与肺气肿发病机制的相关性。方法：生后6月龄,12月龄的Abhd2基因敲除纯合子和野生型鼠各5只。断髓法处死小鼠,取全肺,提取肺总RNA,紫外线分光光度计测定肺总RNA纯度并计算其浓度。PCR扩增产物行1．5％的琼脂糖凝胶电泳,在紫外线凝胶扫描仪观察拍照,存入IDKadak成像分析系统,分别读取肺气肿的相关因子和相应β-actin光密度值。电泳带密度运用ImageJ软件通过光密度测定法定量分析,比值用于统计学分析。结果：12个月龄Abhd2基因敲除纯合子小鼠与野生型对照比肺组织中基质金属蛋白酶9、12、13、14、组织蛋白酶B、K、S的mRNA表达水平明显增高,金属蛋白酶组织抑制剂3mRNA表达水平明显下降,氧化剂与抗氧化剂的mRNA表达水平未见异常,Abhd2基因敲除纯合子小鼠与野生型对照小鼠比肺组织中白细胞介素-1β、白细胞介素-6、白细胞介素-13和肿瘤坏死因子-α的mRNA表达明显增高。结论：Ablad2基因敲除小鼠通过肺组织中巨噬细胞浸润增多、致炎细胞因子表达过多、蛋白酶基因表达过强与抗蛋白酶抑制剂表达降低以及异常增多的细胞凋亡,自发形成了肺气肿,且渐进性进展,而且肺气肿发生、发展过程与人类是相似的;因此它们对于人类肺气肿遗传易感性及环境因子的研究具有重要价值。     

骨形态发生蛋白9基因敲除小鼠的构建

目的运用CRISR/Cas9技术敲除小鼠基因组中Bmp9基因片段,构建Bmp9基因敲除小鼠。方法根据Bmp9基因的外显子序列,设计一段sgRNA并合成。sgRNA体外转录后和Cas9mRNA混合后显微注射受精卵细胞,注射后的受精卵细胞移植至受体动物获得子代小鼠。提取子代小鼠基因组DNA测序鉴定其基因型。基因型鉴定正确的小鼠与野生型交配后筛选纯合子小鼠。同时取纯合子小鼠心脏、肝、脾、肺、肾,匀浆后提取总RNA和总蛋白,通过qPCR、WB和免疫组化检测BMP9在各组织中的表达。结果设计并合成20bp的sgRNA并进行体外转录,显微注射并回植后得到基因突变小鼠,连续交配后得F2代纯合子。测序结果显示,突变小鼠存在两种基因型,一种为5bp缺失突变,另一种为13bp缺失并伴有1bp插入突变。与野生型C57BL/6相比,qPCR、WB和免疫组化结果均表明基因敲除小鼠肝中BMP9表达显著降低。结论利用CRISPR/Cas9技术成功构建出了BMP9基因敲除小鼠。