一种骨硬化症小鼠模型的构建及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种骨硬化症小鼠模型的构建及其应用，本发明专利技术解决当下骨硬化症疾病模型大多围绕破骨细胞分化缺陷

【技术实现步骤摘要】
一种骨硬化症小鼠模型的构建及其应用


[0001]本专利技术属于骨硬化症研究领域，特别涉及一种骨硬化症小鼠模型的构建及其应用
。

技术介绍

[0002]骨硬化症
(osteopetrosis
，
OP)
是一种以骨密度增高，骨髓腔狭窄为特点的遗传性代谢性骨病，由发育过程中骨骼代谢和造血异常引起
。
根据基因突变和发病年龄，
OP
分为各种类型
。
其中，所有
OP
患者的骨密度都有所增加，严重的患者甚至在射线照片上显示出无法分辨的骨髓腔
。
流行病学研究表明，这些重症患者发病率约为
1/300000
，通常在出生后十年内死亡
。
具体而言，这种类型的
OP
主要表现出三类系统性病理表现：颅颌面系统
、
骨骼系统和造血系统紊乱
。
颅颌面系统紊乱表现为小头畸形
、
下颌缩短
、
异常牙萌以及视觉和听觉缺陷
。
骨骼系统紊乱表现为侏儒
、
脊柱侧弯和自发性骨折
。
造血系统紊乱表现为贫血
、
出血和反复感染，这是导致死亡的主要原因
。
目前，严重
OP
的治疗仍然局限于骨髓移植，这可以缓解或轻度延长生存期，但不能根除
。
究其根本，是骨硬化症的致病机制尚不清楚，探索骨硬化症上述系统病理特征的发生发展机制是开发骨硬化症防治新途径的必由之路
。
[0003]事实上，既往研究对
OP
的病理现象和致病基因做了初步探索
。
尸检显示，
OP
患儿骨髓腔充满了软骨内新生骨，使空间非常狭窄，并导致髓外造血
。
同时，通过患者的基因组测序，筛选出一系列
CLCN7、TCIRG1、TNFSF11
和其他骨吸收相关突变体
。
因此，既往研究构建了破骨细胞相关基因敲除小鼠模型，其中发现了类似的重塑不良的小梁骨和异常造血
。
有趣的是，这些模型中的大多数是破骨细胞分化缺陷的结果，但在人类骨硬化症中很少记录到类似的缺陷
。
经典的
op/op
小鼠模型是通过敲除
M
‑
CSF
构建的，
M
‑
CSF
是诱导破骨细胞分化的必需分泌蛋白
。
由于
M
‑
CSF
是由骨髓微环境中的其他细胞分泌的，一些学者提出微环境形成细胞，如成骨细胞，可能在人类
OP
中发挥重要作用，但成骨细胞功能紊乱是否能够导致骨硬化症
、
通过何种机制导致骨硬化症尚不清楚
。
总之，这些结果表明，发育过程中的骨骼和造血代谢紊乱是
OP
的主要发病机制，但其在人类中的确切机制依然悬而未决
。
[0004]维生素
A(VitA)
是骨骼和造血发育中的一种必需营养素
。
在过去的三十年里，一些研究表明维生素
A
对促进骨骼健康，一些研究指出维生素
A
摄入量增加与骨质疏松症之间存在关联，而另一些研究则表明维生素
A
摄入量的增加与骨折之间没有关联，或者只有微弱的关系
。
总之，维生素
A
对骨骼代谢的影响及其潜在机制仍然存在争议
。
维甲酸信号通路是维甲酸
(
维生素
A
的代谢产物
)
在体内发挥作用的关键途径
。
既往研究试图在小鼠中敲除
RAR
家族，但由于胚胎致死，他们未能评估出生后的骨骼代谢和造血等骨硬化症经典表征
。
[0005]维甲酸能否治疗骨硬化症是一项临床医学悬而未决的重要命题，尽管有研究发现骨硬化症的斑马鱼通过维甲酸治疗后症状可缓解，但自
1953
年至今，一系列口服维生素
A
治疗骨硬化症的案例中，仍有很大一部分并无疗效，即维甲酸信号对骨硬化症的影响尚不明确，亟需深入探究其具体致病机制
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种骨硬化症小鼠模型的构建及其应用
。
[0007]本专利技术的一种骨硬化症疾病小鼠模型的构建方法，所述构建方法包括：通过基因工程技术，使得小鼠中的维甲酸信号通路受到抑制或阻断
。
[0008]所述构建方法包括：构建成骨细胞特异性过表达
dnRAR
α
的转基因小鼠，在成骨细胞中特异性抑制或阻断维甲酸信号通路
。
[0009]所述构建方法包括：运用
Cre
‑
Loxp
系统，在
Rosa26
启动子后接上
loxp
‑
stop
‑
loxp
‑
dnRAR
α
序列
(loxp
元件
、stop
元件是本领域常规元件，
dnRAR
α
是
RAR
α
403
序列，见图
1a
‑
b)
，构建
dnRAR
α
fl/fl
小鼠，与
Osx
Cre
小鼠配繁，
F1
自交获得
。
[0010]本专利技术的一种任一所述骨硬化症疾病小鼠模型的构建方法构建得到的骨硬化症疾病小鼠模型在骨硬化症研究中的应用
。
[0011]本专利技术的一种所述骨硬化症疾病小鼠模型的构建方法构建得到的骨硬化症疾病小鼠模型在筛选靶向治疗骨硬化症药物中的应用
。
[0012]dnRAR
α
是
RAR
α
的显性负突变变体，它保留了异二聚化
、
类维甲酸结合和
DNA
结合的功能，但缺乏转录激活的功能
。
本专利技术运用
Cre
‑
Loxp
系统构建了一种成骨细胞特异性过表达
dnRAR
α
的转基因小鼠，在成骨细胞中特异性抑制维甲酸信号通路，颅颌面
、
骨骼
、
造血系统表型鉴定一致提示其符合骨硬化症表征，率先构建出一种成骨细胞特异性维甲酸信号失活介导的骨硬化症小鼠模型
。
[0013]有益效果
[0014](1)
本专利技术解决当下骨硬化症疾病模型大多围绕破骨细胞分化缺陷
、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种骨硬化症疾病小鼠模型的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括：通过基因工程技术，使得小鼠中的维甲酸信号通路受到抑制或阻断
。2.
根据权利要求1所述构建方法，其特征在于，所述构建方法包括：构建成骨细胞特异性过表达
dnRAR
α
的转基因小鼠，在成骨细胞中特异性抑制或阻断维甲酸信号通路
。3.
根据权利要求2所述构建方法，其特征在于，所述构建方法包括：运用
Cre
‑
Loxp
系统，在
Rosa26
启动子后接上
loxp
...

【专利技术属性】
技术研发人员：江凌勇，代庆刚，孙思远，金安婷，刘媛琪，江姿谊，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：