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1010 人阅读发布时间:2024-04-01 16:34
转基因糖尿病动物模型
转基因动物技术是通过遗传工程的手段对动物基因组的结构或组成进行人为的修饰或改造,并通过相应的动物育种技术使得这些经修饰改造后的基因组在世代间得以传递和表现。
利用这一技术,人们可以在动物基因组的特定位点引入所设计的基因突变,模拟造成人类遗传性疾病的基因结构或数量异常。可以通过对基因结构进行修饰,在动物发生、发育的全过程中研究体内基因的功能及其结构功能的关系。有关 1 型、2 型 DM 和青少年发病的成人型糖尿病(maturity-onset diabetes of youth,MODY)的转基因 DM 动物均有报道。
一、MKR 小鼠动物模型:
MKR 小鼠是由 Fernández 等培育出的 2 型 DM 转基因动物模型。该小鼠骨骼肌过度表达失活的 IGF-1 受体,失活的 IGF-1 受体与内源性 IGF-1 受体及胰岛素受体形成杂合受体,干扰这些受体的正常功能,导致明显胰岛素抵抗。该小鼠 2 周龄即有明显的的高胰岛素血症,5 周龄后空腹及进食后血糖逐渐升高,7~12 周龄即有明显糖耐量异常。PPAR- 激动剂 WY14、643治疗可纠正 MKR 小鼠糖代谢异常。
二、MODY2 动物模型
zhang 等利用基因敲除技术制得肝脏葡萄糖激酶(GCK) -小鼠,发现随着时间延长,该鼠血糖逐渐升高,糖耐量减退,6 周龄小鼠空腹血糖显著高于对照组小鼠,这种肝细胞GCK活性减退所引起的疾病与人 MODY 相似,可作为 MODY 的动物模型。
三、线粒体糖尿病
Silva 等发现 β 细胞Tfam(mitochondrial transcriptionfactor A)突变的小鼠,大约 5 周龄时发生糖尿病,表现为严重 mtDNA 耗竭,氧化磷酸化不足和7~9 周时胰岛内可观察到异常的线粒体,呈现线粒体糖尿病的改变。
四、GDM(妊娠糖尿病)模型
妊娠期胰岛素抵抗可引起妊娠糖尿病,患者胎儿典型特征是巨大儿,成年后患肥胖和 2 型糖尿的概率上升。
Yamundefined*a等发现杂合体 C57BL/PKsJ-db/+ 小鼠发生 GDM。妊娠引起 PI3K 与 IRS-1 解离,与IR结合活性增加,胰岛素介导的精氨酸磷酸化增多而 IRS-1 表达及其酪氨酸磷酸化减少从而使 IRS-1 结合及激活 PI3K 能力下降,胰岛素功能不能发挥,出现胰岛素抵抗。
五、B 淋巴细胞模型
为了研究 B 淋巴细胞在 1 型 DM 发病中的作用,Wong 等利用转基因技术制得了 NOD-RIP-B7-1(Nonobese Diabetic-Rat Insulin Promoter-B7-1)转基因小鼠,该小鼠由于过度表达辅助刺激因子 B7.1 而致 DM 发病时间较正常 NOD 小鼠明显提前,在 12 周龄即发生 DM。
随着对 DM 研究的逐步深入,相应的 DM 动物模型发展势在必然,转基因动物的建立将为 DM 研究提供更科学有效的工具。