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标识符 CSTR:16397.09.0L01001035
资源中文名称 黑色素瘤GPR68 Ko小鼠皮下移植瘤模型_
资源英文名称 Modle of transplanted melanoma in GPR68 Ko mice
疾病概述 黑色素瘤指有恶性变化的色素斑痣,是由交界痣或混合痣性质的痣发展而来。虽然不一定由斑痣恶变,但是慢性刺激和不恰当的治疗对斑痣转变成黑色素瘤有很大的关系。黑色素瘤表现为黑痣突然出现或迅速长大,色泽不断加深,四周出现彗星状小瘤或色素环,局部发生疼痛、感染、溃疡或出血,出现肿大的淋巴结。肿瘤为单一实性,常有包膜,颜色可黑色、红棕色,深浅程度不一,也可无色素性。大多数黑色素瘤是原发性的,累及成人和儿童,特别是有神经皮肤症状的儿童。肿瘤好发于下肢,其次是头、颈、上肢、眼、指甲下和阴唇等处。早期即能由淋巴道和血行转移至肝、脑、骨、黏膜等处。经常受摩擦的手掌、足底和眼部的黑痣以及位于表皮和真皮交界处的黑痣容易恶变,被认为是黑色素瘤的前驱期。
实验动物背景信息

C57BL/6J小鼠

模型制作方法

包括实验材料(实验动物、试剂、仪器)、实验环境、细胞培养/载体构建/蛋白表达/病原培养鉴定方法、实验操作规程、动物处理伦理等内容。

(一)GPR68 Ko小鼠的构建

1、实验设计

根据GPR68蛋白保守区和基因组结构,设计需要删除的外显子。GPR68基因存在多种转录产物,但根据GPR68基因组结构和蛋白功能保守区,只有一个蛋白编码区exon1。因此在exon1的两边设计gRNA靶点,将exon1进行全身性敲除。

图2 插入位点设计

2、Cas9/gRNA的活性检测

采用北京唯尚立德Cas9/gRNA靶点效率检测试剂盒检测gRNA靶点体外酶切活性。选体外活性高的gRNA显微注射受精卵,取胚胎检测內源活性。根据Cas9/gRNA的內源活性结果,选用活性较高的gRNA进行后续实验。

3、基因敲除小鼠的建立和和品系交配

选取活性高的CRISPR体外转录成RNA,显微注射到小鼠受精卵中,得到发生基因突变的首建者小鼠(founder)。对小鼠进行基因型鉴定,获得发生期望突变的founder小鼠。通过基因组DNA的PCR进行基因型的鉴定,若发生DNA片段删除,将出现特异的缩短的PCR产物。

4、稳定遗传的Gpr68敲除小鼠品系的建立

将带有突变的founder小鼠与野生型小鼠交配,得到基因突变的杂合子小鼠(+/-)F1代,并进行DNA测序,确认目标基因发生的DNA片段删除,从而目标蛋白被失活,实现基因敲除。

基因型相同的杂合子小鼠(+/-)相互交配,得到基因敲除的纯合子小鼠(-/-)F2代。大约有1/4几率的F2后代小鼠是基因敲除的纯合体小鼠。

(二)皮下移植黑色素瘤模型的构建

1、用0.25%胰酶消化细胞收集细胞悬液,用预冷的PBS重悬细胞,1000rpm离心5min,洗涤细胞两次,除去单细胞悬液中的血清。

2、对细胞进行计数,用PBS稀释细胞至浓度为2.5×106个/mL,接种体积控制在0.2mL。

3、采用1mL无菌注射器于小鼠腋下部位接种细胞。接种时将单细胞悬液充分混匀,防止细胞成团导致活性降低以及接种细胞数不均,左手固定小鼠,右手执注射器,针头在皮下穿行时避免刺破皮肤与肌肉,到达接种位点并注射完毕后退出针头时避免细胞悬液溢出。

4、每3天用游标卡尺测量肿瘤大小,测量肿瘤最长和最短直径。肿瘤体积计算公式为V=a×b2/2(a为长轴,b为短轴)。

5、接种后第20天实验结束,采用颈椎脱臼法处死小鼠,解剖取出肿瘤组织,称量小鼠肿瘤重量、脾脏重量。

模型表型数据

在无特殊刺激的情况下,GPR68-/-小鼠没有明显表型,且外观与同背景WT小鼠无明显差异。分别从DNA、mRNA、蛋白水平检测GPR68-/-小鼠组织中GPR68表达,如图3所示,在此三个水平上均不能检测到GPR68。

图3 鉴定GPR68-/-小鼠组织中GPR68的表达

a.鼠尾DNA的鉴定;b.脾脏T细胞的mRNA鉴定;c.脾脏T细胞的蛋白鉴定

分别对WT与GPR68-/-小鼠进行皮下注射接种5×105个B16细胞,观察并检测肿瘤生长情况。接种后第20天,采用颈椎脱臼法处死小鼠,称量小鼠肿瘤重量、脾脏重量。如图4所示,与WT小鼠比较,GPR68-/-小鼠能够明显抑制黑色素瘤的发展,GPR68-/-小鼠脾脏增大,但二者体重无明显差异.

图4 GPR68敲除对黑色素瘤生长的抑制作用

a.小鼠体重曲线;b.肿瘤生长曲线;c.肿瘤大小d.肿瘤重量;e.脾脏重量
动物模型的评价与验证
保存方式 活体繁殖、冷冻保存
合作方式
相关文章 [1]李维莎,刘宏飞,严立波,等. OGR1与肿瘤微环境 [J]. 中国比较医学杂志, 2019, 29(7):96-101.
[2]Wenlong Zhang,Yong Han,Weisha Li,et al. Clinical data analysis reveals the role of OGR1 (GPR68) in head and neck squamous cancer[J]. Animal Models and Experimental Medicine,2019,2(4).(已接收)
备注