基因修饰基底细胞癌模型

来源:《人类疾病动物模型》 发布时间:2016年08月03日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章

【造模机制】目前认为,BCC的发病主要与 Shh信号通路(sonic hedgehog signaling pathway,Shh)异常激活有关。该通路主要包括Shh、Ptc、Smo和 Gli等分子。Ptc和Smo均为多次跨膜蛋白,静止状态下两者形成复合体,Smo活性被Ptc抑制。Shh与Ptc结合则Ptc对Smo活性的抑制消失,Smo可激活转录因子Gli并引发细胞内的瀑布效应。该通路表达异常可导致BCC的发生。近年的研究还发现,Notch信号改变也与皮肤肿瘤发生发展有密切关系。通过转基因或基因敲除技术,使小鼠高表达或不表达特定基因。可以产生基底细胞动物模型。

【模型特点】过表达Shh的转基因小鼠可自发形成BCC样改变。也有人认为Shh时间和区域精确表达决定肿瘤的表型,以角蛋白1为启动子,在毛囊基底层细胞过表达Shh,该转基因小鼠出现一系列皮肤的异常改变,包括色素沉着、脱发以及明显的胚胎期毛囊发育抑制现象。

传统的基因敲除技术不能应用于Notch1蛋白功能的研究,因为Notch1-/-胚胎在孕期就会死亡。应用组织特异性基因敲除技术,可以特异性敲除成年小鼠表皮和角膜上皮Notch 1,发现该小鼠上皮角化过度,对化学刺激物致癌作用的敏感性增强。皮肤中Notch 1的缺失会导致Gli 2上升且持续性表达,最终导致BCC样改变。

【模型评估和应用】BCC发病与日光照、砷摄入量过高等因素有关,但确切的发病机制直至基因修饰动物模型建立后才得以阐明。基因修饰动物模型除用于探索发病机制外,还用于临床治疗药物的筛选。如,使用Smo拮抗剂环巴胺可以显著降低 uV照射诱导的Ptch 1+/-小鼠BCC发病率。

Baidu
map