心血管疾病小鼠模型

心血管疾病小鼠模型

 

心血管疾病是基因和环境因素相互作用下的生化、生理和病理过程的综合表现。大量研究发现,载脂蛋白E(apolipoprotein E, APOE)基因多态性与冠心病(coronary heart disease, CHD)、高脂血症、脑梗塞、阿尔茨海默症(AD)、慢性乙型肝炎等疾病有着密切的关系。APOE是血浆中重要的载脂蛋白之一,主要在肝脏合成、分泌和代谢,参与脂质的运输、储存及排泄,有修复组织、抑制血小板聚集、免疫调节等作用。编码APOE的基因具有多态性,意味着它具有多个等位基因,可以翻译成三种蛋白质同工型:APOE2APOE3APOE4,这些同工型在人体中的存在百分比截然不同,并且都具有不同的功能:

 

1. APOE2等位基因频率为5-10%,由于ApoE2与脂蛋白细胞表面受体之间的结合亲和力较差,表面存在APOE2的脂蛋白在血清中存在的时间更长,从而增加了动脉粥样硬化的风险。

 

2. APOE3等位基因频率为65-70%,是该蛋白的最普遍和最中性的形式,它既不促动脉粥样硬化也不抗动脉粥样硬化。

 

3. APOE4等位基因频率为15-20%,与动脉粥样硬化和阿尔茨海默氏病有关,并有助于血清胆固醇水平升高和CVD的发展。

 

以下这些基因敲除小鼠以及替换为人源基因的小鼠模型,可用于心血管疾病或者阿尔茨海默症的研究:

 

小鼠模型 在心血管疾病或阿尔茨海默症研究中的作用
Apoe 敲除小鼠 缺乏APOE蛋白,血清血浆胆固醇是正常的五倍,发生自发性动脉粥样硬化病变
APOE2人源化小鼠 表达人源基因APOE2,血浆胆固醇和甘油三酯水平升高,VLDL清除率降低,发生高脂蛋白血症,并自发形成动脉粥样硬化斑块
APOE3人源化小鼠 表达人源基因APOE3,与野生型小鼠相比,罹患动脉粥样硬化和高胆固醇血症的风险增加
APOE4人源化小鼠 表达人源基因APOE4,与APOE3人源化小鼠相比,表现出罹患动脉粥样硬化的风险更高以及更严重的症状,有助于阿尔茨海默病的研究。
APPSWE人源化小鼠 表达人源基因APPSWE,与野生型小鼠相比,罹患动脉粥样硬化风险增加。出现明显的淀粉样斑块并表现出记忆缺陷,有助于阿尔茨海默病的研究。

 

 利用APOE小鼠,我们可以对脂类代谢、神经系统及免疫系统中APOE作用的机理进行研究,也可以与很多疾病固有的模型小鼠进行杂交,寻找APOE与疾病固有的信号通路之间有着怎样的相互作用关系。

 

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