构建髓系细胞特异性Clcn7突变骨硬化症小鼠模型和表型研究

作者:王梓媛;吕珊珊;李想;章振林;汪纯;
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目的构建髓系细胞特异性Clcn7-G763R突变型骨硬化小鼠模型并研究其表型。方法用重组酶转基因小鼠溶菌酶M启动子(LysMcre)构建条件敲除Clcn7基因p.G763R错义突变小鼠并繁殖。最后,获得了髓系细胞特异性Clcn7-G763R突变型骨硬化小鼠。Micro的CT用于分析不同基因型小鼠的骨微结构差异,HE染色用于观察骨组织形态学的变化。诱导原代成骨细胞,采用实时荧光定量PCR技术检测破骨细胞分化成熟相关基因的表达水平。通过骨吸收陷窝试验观察破骨细胞的功能。结果4周龄时,纯合突变小鼠体重下降[(12.0001.666)g vs.(15.6302.314)g,P=0.021],股骨长度缩短[(1.1600.096)cm vs.(1.3000.082)cm,P=0.037)]。Micro的CT发现纯合突变小鼠的骨密度在4周龄时显著高于野生型小鼠[(0.7530.002)g/cm2 vs.(0.1430.002)034)g/cm2,P=0.003],而杂合突变小鼠的骨密度在8周龄时显著增加[(0.2360.021)g/cm3 vs.(0.1800.020)g/cm3,P=0.030]。HE染色发现纯合子突变小鼠消失,松质骨骨小梁的数量显著增加,软骨肥大区域扩大。与野生型小鼠相比,杂合子突变小鼠在骨小梁的数量有所增加。在体外,与野生型小鼠相比,杂合子突变小鼠的破骨细胞数量没有显著变化(P=0.358),但破骨细胞面积增加[(3.5901060.911106)m2 vs.(1.3521060.260106)m2,P=0.043]。骨吸收陷窝的结果表明,破骨细胞的功能降低,而与破骨细胞分化和成熟相关的基因NFATc1、c-fos在Ctsk和Acp5的表达水平没有显著变化。结论本研究成功构建了骨髓细胞特异性突变小鼠。突变小鼠破骨细胞功能受损,骨量显著增加,股骨变短,为后续机制研究和治疗探索提供了工具。