B6-hIGHMBP2小鼠|B6-hIGHMBP2小鼠构建-赛业生物

产品编号：C001437

品系背景：C57BL/6N

传代建议：杂合与杂合互配

品系描述

免疫球蛋白μ链结合蛋白2（Immunoglobulin mu binding protein 2, IGHMBP2）基因编码全身性表达的ATP依赖性解旋酶，该酶包含解旋酶结构域、单链核酸结合域以及1个锌指基序，参与DNA复制、mRNA剪接、转录和翻译等过程的调控。IGHMBP2基因的突变与脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫Ⅰ型（Spinal muscular atrophy with respiratory distress type 1, SMARD1）和腓骨肌萎缩症2S型（Charcot-Marie-Tooth disease type 2S, CMT2S）的发生密切相关。

脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫Ⅰ型（SMARD1）是一种罕见的常染色体隐性运动神经元疾病，多发于6至12个月龄的婴儿。该病主要临床症状为膈肌麻痹导致的呼吸障碍，并伴有严重的肌肉萎缩、宫内生长迟缓、哭声微弱以及感觉和自主神经系统缺陷等症状^[1]，限制型心肌病也可能是SMARD1的表型之一^[2]。腓骨肌萎缩症2S型（CMT2S）是一种罕见的遗传性神经疾病，是骨肌萎缩症2型（Charcot-Marie-Tooth disease type 2, CMT2）的一种亚型。CMT2的病理特征是从神经细胞体延伸到肌肉或感觉器官的异常纤维或轴突，降低神经冲动的强度，CMT2S的临床特点为对称性四肢远端肌无力和肌萎缩，周围神经严重受损。

目前已有多项靶向IGHMBP2治疗SMARD1和CMT2的疗法正在进行临床或临床前研究，包括ASO药物和基于AAV载体的基因疗法，基因治疗有望成为这类疾病极具潜力的治疗方式之一。大多数ASO药物和基因疗法均作用于人源IGHMBP2基因，考虑到动物和人在基因上的差异性，将小鼠基因进行人源化修饰将有助于推动靶向IGHMBP2的疗法进一步向临床转化。本品系是小鼠Ighmbp2基因人源化模型，可用于脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫I型（SMARD1）和腓骨肌萎缩症2S型（CMT2S）的研究，该模型纯合子是可存活且可育的。此外，基于自主研发的TurboKnockout融合BAC重组的技术创新，赛业生物还可提供基于该模型构建的热门点突变疾病模型，也可针对不同点突变提供定制服务，以满足广大研发人员关于SMARD1和CMT2S疾病的药效学等实验需求。

构建方式

由于鼠源Ighmbp2基因上游存在对向基因，为避免影响上游基因的表达，本品系选择了5-15号外显子作为人源化区域。通过TurboKnockout打靶技术，将C57BL/6N小鼠Ighmbp2基因的5号外显子至15号外显子间的DNA片段替换为全长的人源IGHMBP2基因，还包括了约10kb的人源IGHMBP2启动子序列以及下游3’UTR区域。为了避免破坏鼠源Mrpl12基因的功能，人源IGHMBP2基因被颠倒插入基因组中。

图1. B6-hIGHMBP2小鼠基因编辑打靶示意图

研究应用：脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫I型（SMARD1）及腓骨肌萎缩症2S型（CMT2S）研究。

验证数据

人源IGHMBP2基因表达的检测

图2. 野生型小鼠（B6N）和B6-hIGHMBP2小鼠（hIGHMBP2）胸腺和脾脏中人源IGHMBP2基因表达检测。通过RT-qPCR检测C57BL/6N小鼠与B6-hIGHMBP2小鼠中人源IGHMBP2基因的表达，结果显示在B6-hIGHMBP2小鼠的胸腺和脾脏均存在人源IGHMBP2基因的显著表达，而B6N小鼠体内不存在人源IGHMBP2基因的表达。（ND：Not detected）

鼠源Ighmbp2基因表达的检测

图3. 野生型小鼠（B6N）和B6-hIGHMBP2小鼠（hIGHMBP2）胸腺和脾脏中鼠源Ighmbp2基因表达检测。通过RT-qPCR检测C57BL/6N小鼠与B6-hIGHMBP2小鼠中鼠源Ighmbp2基因的表达，结果显示在B6N小鼠的胸腺和脾脏均存在鼠源Ighmbp2基因的表达，而B6-hIGHMBP2小鼠体内不存在鼠源Ighmbp2基因的表达。

罕见病数据中心（RDDC）

基因基本信息

临床突变信息

疾病介绍

脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫I型（Spinal muscular atrophy with respiratory distress type 1, SMARD1）是一种罕见的常染色体隐性运动神经元疾病，多见于6至12个月大的婴儿。该病主要临床症状为膈肌麻痹导致的呼吸障碍，以及严重的肌肉萎缩、宫内生长迟缓、哭声微弱以及感觉和自主神经系统缺陷等症状^[1]，限制型心肌病可能是SMARD1的表型之一^[2]。

腓骨肌萎缩症2S型（Charcot-Marie-Tooth disease type 2S, CMT2S）是一种罕见的遗传性神经疾病，属于骨肌萎缩症2型（Charcot-Marie-Tooth disease type 2, CMT2）的一种。CMT2是一组遗传性周围神经疾病，其病理特征是从神经细胞体延伸到肌肉或感觉器官的异常纤维或轴突，降低神经冲动的强度。CMT2S的临床特点为对称性四肢远端肌无力和肌萎缩，周围神经严重受损。

基因及突变介绍

人IGHMBP2基因位于11号染色体，编码全身性表达的ATP依赖性解旋酶。该基因含有15个外显子，包含解旋酶结构域、单链核酸结合域以及1个锌指基序，参与DNA复制、mRNA剪接、转录以及翻译的调控。IGHMBP2基因的突变在外显子和内含子中均存在。

基因治疗

IGHMBP2靶向药物的研究正处于前期阶段，目前已涌现出ASO药物和AAV递送两种不同的基因疗法，基因治疗有望成为相关疾病极具潜力的治疗方式之一。

综上所述，IGHMBP2基因是脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫I型（SMARD1）和腓骨肌萎缩症2S型（CMT2S）的重要致病基因，致病机理复杂。IGHMBP2作为治疗SMARD1和CMT2S的重要靶点，目前在基因治疗领域中已先后涌现出ASO药物、基于AAV递送的基因疗法两种不同的药物管线。由于大多数ASO、AAV递送的疗法均作用于人源IGHMBP2基因，考虑到动物和人在基因上的差异性，将小鼠基因进行人源化修饰将有助于推动靶向IGHMBP2的疗法进一步向临床转化。赛业生物的IGHMBP2全基因组人源化小鼠可应用于SMARD1和CMT2S基因治疗的临床前研究，针对不同点突变赛业生物还可提供模型定制服务。

参考文献

[1] Katja G , Wilfried R , Igor K ,et al.Characterization of Ighmbp2 in motor neurons and implications for the pathomechanism in a mouse model of human spinal muscular atrophy with respiratory distress type 1 (SMARD1)[J].Human Molecular Genetics(18):2031[2023-06-28].DOI:10.1093/hmg/ddh222.

[2] Lei L , Zhiqiang L , Xiaobo L ,et al.Clinical and genetic features of Charcot-Marie-Tooth disease patients with IGHMBP2 mutations[J].Neuromuscular disorders : NMD, 2022, 32(7):564-571.DOI:10.1016/j.nmd.2022.05.002.