2026年02月02日 星期一

> Townes镰状细胞贫血小鼠模型

中文名称Chinese name Townes镰状细胞贫血小鼠模型
编号Model number
英文名称English name B6;129-Hbb tm2(HBG1,HBB*)Tow/Hbbtm3(HBG1,HBB)Tow Hbatm1(HBA)Tow/J
物种Species name 小鼠
品系Strain name
人类疾病Human diseases 镰状细胞病(sickle cell disease)
传染性Infectivity
微生物Microorganism
类别Category
造模因素Modeling factors 基因敲入
制作方法Making method 该品系携带 hα (Hbatm1(HBA)Tow) 靶向突变、-1400 γ-βS (Hbbtm2(HBG1,HBB*)Tow) 靶向突变和/或 -383 γ-βA (Hbbtm3(HBG1,HBB)Tow) 靶向突变。这些小鼠在 Hbb 位点不携带野生型等位基因。 Hbatm1(HBA)Tow 靶向突变 (hα) 是通过用人 α-球蛋白基因替代内源性小鼠 α-球蛋白基因构建的。 Hbbtm2(HBG1,HBB*)Tow 靶向突变 (-1400 γ-βS) 是通过用人 Aγ 基因(含 1400 bp 5’ 侧翼序列)和人 βS-球蛋白基因 (-1400 γ-βS) 替代内源性小鼠主要和次要 β-球蛋白基因制备的。βS 基因在人 β-球蛋白基因的第 6 密码子中含有 A 至 T 突变(造成谷氨酸转换为缬氨酸),该突变与镰状细胞疾病相关。 Hbbtm3(HBG1,HBB)Tow 靶向突变 (-383 γ-βA) 是通过用 5’ 侧翼序列 383 bp 的人血红蛋白 γ (Aγ) 基因、5’ 侧翼序列 815 bp 的人野生型血红蛋白 β (βA) 基因和 loxP 侧翼磷酸甘油酶/潮霉素 (PGK/Hygro) 选择盒设计的靶向构建体而产生的。 将 -383 γ-βA 靶向载体通过电转化转入基因敲入的镰状细胞小鼠(hα 靶向突变纯合子和 -1400 γ-βS 靶向突变纯合子)的胚胎干 (ES) 细胞中。-383 γ-βA 结构包含 383 bp 的 5’ 侧翼序列,其靶向已经作为 -1400 γ- βS 等位基因的一部分存在于 ES 细胞中的 1400 bp 的 5’ 侧翼序列。该侧翼区不同的重组产生两个 ES 细胞克隆,克隆 2 含有 -383 γ-βA 置换等位基因。然后将此克隆用表达 Cre 的质粒瞬时转染,以删除 PGK/Hygro 盒,然后注射到受体囊胚中。将获得的嵌合雄鼠与 hα 纯合,-1400 γ-βS 杂合的雌鼠杂交。获得镰状细胞校正基因型(hα 纯合子,Hbb 位点杂合子 (-383 γ-βA/-1400 γ-βS))的后代。该品系小鼠在混合 C57BL/6;129 遗传背景中繁殖多代维持,然后送至杰克森实验室小鼠资源库。
生物学特征Biological characteristics

该品系可能携带多个基因敲入突变: 
1) Hbatm1(HBA)Tow 突变(也称为 hα;设计时用人血红蛋白 α 基因替代内源性小鼠 α-球蛋白),
2) Hbbtm2(HBG1,HBB*)Tow 突变(也称为 -1400 γ-βS;用人血红蛋白 γ (Aγ) 基因和人镰状血红蛋白 β (βS) 基因设计,替代内源性小鼠主要和次要 β-球蛋白),
/
3) Hbbtm3(HBG1,HBB)Tow 突变(也称为 -383 γ-βA;用人血红蛋白 γ (Aγ) 基因和人野生型血红蛋白 β (βA) 基因设计,替代内源性小鼠主要和次要 β-球蛋白)。
- 应注意,这些小鼠在 Hbb 位点不携带野生型等位基因-
Hba 位点携带 纯和突变,在一条染色体上的 Hbb 位点携带 -1400 γ-βS 突变且在另一条同源染色体 Hbb 位点携带 -383 γ-βA 突变的小鼠称为 hα/hα::βA/βS
类似地,在 Hba 位点携带 纯和突变,在 Hbb 位点 -1400 γ-βS 纯和突变或 -383 γ-βA 纯和突变的小鼠分别称为 hα/hα::βS/βS hα/hα::βA/βA
hα/hα::βA/βShα/hα::βS/βS hα/hα::βA/βA 小鼠可存活且可繁育。

医学用途Medical use 可用于研究镰状细胞疾病。
临床表现Clinical manifestation 脾表现为红髓扩张,窦状隙红细胞聚集、血管闭合,以及淋巴滤泡结构完全丧失。肝脏中可见局灶性坏死区域、含铁血黄素沉积和血管充血伴镰状 RBC 聚集。窦状隙中可见红系祖细胞,提示严重贫血。镰状红细胞堵塞血管导致肾脏血管、肾小管和肾小球改变。髓质血流减少造成肾小管损伤,造成低渗尿。在携带至少一个拷贝的 βA 等位基因(即 hα/hα::βA/βS 和 hα/hα::βA/βA)的小鼠中,镰状细胞病表型被校正,小鼠不表现生理或行为异常。校正的小鼠血液涂片没有 βS/βS 小鼠的特征性红细胞。脾结构和血管正常,无肝坏死和红细胞堆积,肾功能恢复。
病理表现Pathology
发病天数Days of onset
发病过程Pathogenesis process 小鼠表现出人镰状细胞病表型。在 βS/βS 小鼠的血液涂片中可看到许多僵硬的、变长的镰状红细胞 (RBC)。
临床诊断Clinical diagnosis
评价模型成功的指标Indicators for evaluating model success
保藏单位Preservation unit 杰克森实验室
参考文献Reference Wu LC; Sun CW; Ryan TM; Pawlik KM; Ren J; Townes TM. 2006. Correction of sickle cell disease by homologous recombination in embryonic stem cells. Blood 108(4):1183-8 PubMed: 16638928 MGI: J:134980
录入/更新时间Date 2022.5.19
备注Remarks
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