杜氏肌肉營養(yǎng)不良(DMD)及相關(guān)小鼠模型
瀏覽次數(shù):1728 發(fā)布日期:2022-9-7
來源:杰克森實驗室
你知道什么是DMD嗎?一文看懂DMD及相關(guān)小鼠模型!
DMD世界知曉日
什么是DMD?
杜氏肌肉營養(yǎng)不良(DMD),又稱假性肥大性肌營養(yǎng)不良。對于患者而言,DMD是一種毀滅性疾病。
它主要會影響2至6歲的男童,大約每3600個男孩中就會有一例DMD患者。患者最初的表現(xiàn)是臀部、骨盆、大腿和肩膀變得虛弱,一般在30歲左右發(fā)展為完全癱瘓甚至死亡。
在人體內(nèi),DMD是單基因疾病——編碼肌營養(yǎng)不良蛋白的DMD基因是X染色體連鎖,患者體內(nèi)該基因通常發(fā)生提前終止的突變而失去原有的功能。
與人不同的是,在小鼠體內(nèi),Dmd突變只會引起輕微骨骼肌缺陷,表型非常微弱。因此,DMD小鼠建模的一個方向就是,將DMD突變放到不同的遺傳背景上,或者是引入其他相關(guān)基因的突變,看能否得到與人DMD嚴(yán)重程度更相當(dāng)?shù)哪P,以更好地開展后續(xù)研究。
每年的9月7日被定為世界杜氏肌肉營養(yǎng)不良知曉日(World Duchenne Awareness Day),旨在全世界范圍內(nèi)喚醒公眾對于這種疾病的重視。
為什么日期定在9月7日呢?據(jù)說DMD基因外顯子79個,而國外日期表達(dá)通常是日子在前、月份在后,所以選擇了9月7日作為全球DMD知曉日。
2022年9月7日,是第九個“全球DMD知曉日”。在今天,JAX與您一起關(guān)注DMD患者的同時,
也為大家整理了JAX的各類DMD小鼠模型,快來看看哪一類模型更適合用于您的研究工作吧!
Dmd單基因突變小鼠模型
C57BL/10ScSn-Dmdmdx/J (mdx, 001801)
▲ 原始的自發(fā)突變品系
▲ Dmd 基因第23號外顯子發(fā)生單堿基突變,導(dǎo)致提前終止
▲ 癥狀比人的輕微:骨骼肌纖維從3周開始經(jīng)歷退化和再生周期,4-6周可見血清中肌酸激酶上升;衛(wèi)星細(xì)胞增殖增加,握力異常,協(xié)調(diào)能力受損。在12-15月之前,肌肉的病理學(xué)表型非常微弱,壽命基本正常。
D2.B10-Dmdmdx/J (D2-mdx, 013141)
▲ DBA背景的mdx突變。
▲ 與mdx相比,表型更加嚴(yán)重:后肢肌肉重量減輕,肌纖維減少,纖維化增加,脂肪積累,顯著的肌肉無力。
化學(xué)誘變雙突變系列DMD小鼠模型
mdx-2cv(002388)
mdx-3cv(002377)
mdx-4cv(002378)
mdx-5cv(002379)
▲ 通過化學(xué)誘變產(chǎn)生的4個Dmd新突變,分別產(chǎn)生不同的截短體,在表型上也有所差異。
▲ 在肌肉退化-再生周期中,mdx突變會出現(xiàn)一定比例的回復(fù)突變。mdx-4cv 和mdx-5cv的回復(fù)突變比mdx和mdx-2cv低10倍。
Dmd和Utrophin雙突變小鼠模型
B10ScSn.Cg-Utrntm1Ked Dmdmdx/J(019014)
▲ 基于原始mdx的雙突變品系。
▲ 表型比mdx嚴(yán)重:離乳前后即可見生長阻止,4-6周齡體重減少,運動減少,呼吸模式異常,姿態(tài)異常。6天即可見肌肉壞死,2周齡可見肌纖維細(xì)胞核中心化。8-10周齡即出現(xiàn)大部分肌肉病理表型,20周齡左右死亡。(mdx純合Utrn純合雌鼠,mdx半合Utrn純合雄鼠)
Dmd和Terc雙突變小鼠模型
B6.Cg-Terctm1RdpDmdmdx-4Cv/BlauJ
▲ 基于mdx-4cv的雙突變品系。
▲ 端粒酶缺陷,小鼠端粒更短
▲ 小鼠會出現(xiàn)人DMD的嚴(yán)重癥狀,包括重度肌肉無力、在跑步機測試中表現(xiàn)不佳、血清肌酸激酶水平偏高、骨骼肌內(nèi)出現(xiàn)纖維化堆積和鈣沉積、脊柱后凸(脊柱彎曲)以及壽命短。與人DMD一樣,這些小鼠的DMD會隨著年齡的增長而加重。