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cPM小鼠模型构建

简要描述:cPM(心脏特异性过表达或敲除模型)小鼠的构建是研究心脏疾病机制的重要工具,通常通过基因编辑技术(如Cre-loxP系统)实现

  • 更新时间:2025-06-26 17:14:26
  • 访  问  量:3

详细介绍

1. 构建策略选择

A. 心脏特异性启动子选择

  • 常用启动子

    • αMHC(Myh6):成年心肌细胞特异性表达(胚胎期低表达)。

    • cTnT(Tnnt2):胚胎期和成年期均高表达。

    • Nppa(ANF):心力衰竭时激活,可用于病理模型。

B. 基因操作方式

  • 过表达模型:将目标基因与心脏启动子连接(如AAV9载体或转基因小鼠)。

  • 条件性敲除(cKO):需结合Cre-loxP系统(如αMHC-Cre × floxed基因小鼠)。

  • 条件性激活(如GOI):利用Tet-on/off系统或Cre依赖的激活工具。


2. 技术流程

A. 载体构建

  1. 克隆心脏启动子(如αMHC 5.5 kb片段)。

  2. 插入目标基因(或sgRNA用于CRISPR编辑)。

  3. 添加报告基因(如GFP或LacZ)便于表型验证。

B. 小鼠品系生成

  • 转基因小鼠:显微注射载体至受精卵原核。

  • 基因敲除/敲入:CRISPR-Cas9或ES细胞打靶。

  • 条件性模型:需先获得floxed小鼠(loxP位点 flanking 目标基因),再与心脏特异性Cre小鼠交配。

C. 品系验证

  • 基因型鉴定:PCR或测序确认目标基因整合。

  • 表达验证:qRT-PCR/Western blot检测心脏特异性表达。

  • 功能评估:超声心动图(Echo)、心电图(ECG)、组织病理学(如Masson染色检测纤维化)。


3. 常见问题与优化

A. 非特异性表达

  • 解决:验证启动子特异性(如分离肝、脑、骨骼肌组织排除泄漏表达)。

  • 优化:使用更严格的启动子(如cTnT比αMHC胚胎期表达更强)。

B. Cre毒性

  • αMHC-Cre:高表达可能导致心肌肥厚(需选择低表达品系,如MerCreMer)。

  • 诱导型Cre(如他莫昔芬诱导的Cre-ERT2)可避免发育期影响。

C. 表型异质性

  • 解决:维持遗传背景一致(如回交至C57BL/6J 10代以上)。


4. 应用示例

  • cPM过表达模型

    • 目标:研究心肌肥厚(如过表达calcineurin)。

    • 方法:αMHC启动子驱动calcineurin转基因小鼠。

  • cPM敲除模型

    • 目标:研究心脏代谢(如PPARα敲除)。

    • 方法:αMHC-Cre × PPARα-floxed小鼠。


5. 注意事项

  • 伦理审批:确保实验符合动物福利规范(如3R原则)。

  • 对照设计:同窝野生型(WT)和杂合子(HET)对照。

  • 表型分析时间点:根据目标疾病(如心力衰竭模型需长期随访)。


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