間充質(zhì)細(xì)胞特異性ZBTB20基因敲除小鼠模型的建立及表型分析.pdf

1、鋅指蛋白ZBTB20，又被稱為樹(shù)突狀細(xì)胞來(lái)源的POZ鋅指蛋白(Dendriticcell-derived POZzinc finger，DPZF)，是BTB鋅指蛋白家族成員之一，作為一種轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)于機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育有重要影響。ZBTB20在機(jī)體的胰島、肝臟、海馬、心臟等多種組織器官中均有高表達(dá)，它不僅調(diào)控胰島β細(xì)胞的功能，指導(dǎo)肝臟中甲胎蛋白的表達(dá)，而且對(duì)痛覺(jué)感受有重要調(diào)節(jié)作用。ZBTB20全身性基因敲除(ZBTB20-/-)小鼠不僅表現(xiàn)為

2、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、未成年高發(fā)性死亡，而且具有海馬發(fā)育障礙、心臟發(fā)育障礙、糖脂代謝異常以及造血功能障礙等重要表型。在人群中ZBTB20基因的突變，會(huì)引起Primrose綜合癥，表現(xiàn)為骨骼發(fā)育異常、智力障礙、特殊面容等多系統(tǒng)的臨床癥狀。然而，有關(guān)ZBTB20生理功能的了解仍很初步，各個(gè)組織器官中ZBTB20的作用還沒(méi)有完全闡明，關(guān)于間充質(zhì)細(xì)胞中ZBTB20的功能還未見(jiàn)報(bào)道。間充質(zhì)干細(xì)胞，屬于胚胎中胚層的一類多能干細(xì)胞，因能分化為間質(zhì)組織而得名，

3、在特定的體內(nèi)外環(huán)境下，能夠誘導(dǎo)分化成為軟骨、骨、脂肪、韌帶、肌肉、肌腱、神經(jīng)、內(nèi)皮等多種組織細(xì)胞。ZBTB20在間充質(zhì)中的表達(dá)，預(yù)示其強(qiáng)大的調(diào)控分化發(fā)育的作用。
　　目的:研究間充質(zhì)細(xì)胞中ZBTB20對(duì)機(jī)體的調(diào)控作用，完善ZBTB20的生理功能。
　　方法:本課題通過(guò)觀察章衛(wèi)平教授實(shí)驗(yàn)室建立的ZBTB20全身性基因敲除(ZBTB20-/-)小鼠模型，研究了ZBTB20對(duì)小鼠生長(zhǎng)發(fā)育的影響，并利用基因打靶技術(shù)首次建立了間充質(zhì)細(xì)

4、胞條件特異性敲除小鼠模型（ZBTB20F/F/Prrx1-Cre，MC-ZB20KO），這為我們研究間充質(zhì)細(xì)胞中ZBTB20的功能提供便利條件。ZBTB20在機(jī)體的表達(dá)一般出現(xiàn)在胚胎13.5-14.5天，而Prrx1-Cre工具鼠的Cre酶在胚胎第9.5天(E9.5)開(kāi)始表達(dá)，為建立間充質(zhì)細(xì)胞條件特異性敲除小鼠模型提供可能。Prrx1-Cre轉(zhuǎn)基因小鼠的出現(xiàn)，為研究四肢相關(guān)發(fā)育過(guò)程中基因的調(diào)控提供有效手段，而四肢胚芽歷來(lái)是研究脊椎動(dòng)物生

5、長(zhǎng)發(fā)育的重要模型。
　　結(jié)果:通過(guò)對(duì)該模型進(jìn)行初步的表型研究，我們發(fā)現(xiàn)，MC-ZB20KO小鼠的存活率正常，其生長(zhǎng)發(fā)育在一定時(shí)期內(nèi)相對(duì)正常:4月齡以內(nèi)小鼠體重、身體長(zhǎng)度、脂肪含量、生產(chǎn)率、毛發(fā)發(fā)育、骨骼發(fā)育、垂體發(fā)育與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異，而血糖代謝有著明顯差異。6月齡以后的小鼠，骨骼發(fā)育異?，F(xiàn)象隨年齡增長(zhǎng)逐漸明顯，四肢的掌、趾關(guān)節(jié)增長(zhǎng)、骨關(guān)節(jié)增大硬化、脊柱彎曲，行動(dòng)困難，MC-ZB20KO雌雄小鼠的生殖能力明顯下降。