产品编号:C001514
品系背景:C57BL/6J
传代建议:Kras杂合与Sftpc-MerCreMer杂合互配/Kras杂合与Sftpc-MerCreMer纯合互配
品系描述
原癌基因KRAS编码的K-Ras蛋白是RAS/MAPK信号通路的重要组成部分,负责细胞生长、增殖、成熟和分化等过程的调控。KRAS基因的突变是最常见的癌症发生的原因,约30%的癌症患者都存在KRAS突变。这些突变主要表现为单碱基错义突变,超过80%的突变发生在第12个氨基酸残基(G12),其中KRAS G12D突变广泛存在于肺癌和胰腺癌中 [1-2]。G12D突变增强K-Ras蛋白的激活,导致细胞不受控制地生长和分裂,促进肿瘤的发生。K-Ras蛋白在小鼠和人之间高度保守,仅存在两个132和187两个氨基残基位点的不同。
SFTPC基因编码肺表面活性物质C蛋白(SP-C),它是表面活性物质中四种关键蛋白质之一。表面活性物质是磷脂和蛋白质的混合物,覆盖在肺组织上,使呼吸变得容易。表面活性物质由肺泡细胞分泌,通过降低覆盖肺部的液体表面张力来维持肺组织的稳定性。此外,SP-C还参与肺发育和功能,包括肺泡间隔化、气道重塑和免疫防御。SFTPC基因主要在肺部中表达,在肺下叶、右肺、肺上叶、左肺上叶和脏层胸膜中表达最高,也在其他组织中低水平表达。Ⅱ型肺泡细胞负责肺表面活性物质的产生和分泌,因此SFTPC基因主要在此类细胞表达,并可作为该类细胞的特异性标记物。
KS(inducible)小鼠是将LSL-K-ras G12D小鼠(条件性过表达K-Ras G12D突变基因小鼠,产品编号:C001064)与Sftpc-MerCreMer小鼠(Ⅱ型肺泡细胞特异性Cre重组酶表达小鼠,产品编号:C001501)杂交而构建的肺癌模型。经他莫昔芬诱导后可以在子代小鼠的Ⅱ型肺泡细胞中引发Cre重组酶介导的loxP位点间的序列重组,特异性删除Ⅱ型肺泡细胞中的Loxp-Stop-Loxp(LSL)基因沉默元件,使K-Ras G12D突变基因选择性的在肺部组织中表达。
构建方式
通过将LSL-K-ras G12D小鼠(产品编号:C001064)与Sftpc-MerCreMer小鼠(产品编号:C001501)交配获得。
研究应用
KS(inducible)小鼠可用于非小细胞肺癌(Non small cell lung cancer, NSCLC)发生和转移机制、治疗药物筛选、研发和评价等研究。
验证数据
图1. KS小鼠的生存情况与体重变化(n=10)。通过连续4天腹腔注射75mg/kg他莫昔芬,诱导4周龄KS小鼠发生肺癌,监测小鼠存活率和体重变化情况。结果显示,经他莫昔芬诱导后KS小鼠的体重显著降低,诱导后9周小鼠开始出现死亡,诱导后13周KS小鼠的死亡率达100%。
图2. 他莫昔芬(Tamoxifen)诱导后6周的KS小鼠和野生型对照组小鼠肺部CT扫描。结果显示,经他莫昔芬诱导后6周KS小鼠肺部出现明显的肿瘤组织浸润(图中浅色阴影部分)。
图3. 他莫昔芬(Tamoxifen)诱导后6周、9周和12周雌性KS小鼠和野生型对照组小鼠的肺部和脾脏外观。结果显示,诱导后6周KS小鼠的肺部已出现肿瘤组织的生长侵袭,肺部呈致密膨大结构;诱导后12周KS小鼠的脾脏出现异常增生。
a. 肺部H&E染色
图4. 经他莫昔芬(Tamoxifen)和玉米油(Corn oil)处理后6周和12周雌性KS小鼠肺部组织H&E染色结果。结果显示,与对照组相比,经他莫昔芬诱导后的KS小鼠肺部出现明显浸润,表明经他莫昔芬诱导后6周KS小鼠的肺部已经开始出现明显癌变,12周时病变进一步加剧。
b. 其他组织H&E染色
图5. 经他莫昔芬(Tamoxifen)和玉米油(Corn oil)处理后12周雌性KS小鼠肾脏、肝脏、脾脏和胰腺的H&E染色结果。结果显示,与对照组相比,经他莫昔芬诱导后的KS小鼠肾脏、肝脏和胰腺组织正常,而小鼠脾脏中出现白髓异常增生。
参考文献
[1] Li S, Balmain A, Counter CM. A model for RAS mutation patterns in cancers: finding the sweet spot. Nat Rev Cancer. 2018 Dec;18(12):767-777.
[2] Filiberti A, Ventafridda V, Costa A. What is the best treatment for early breast cancer? A psychosocial answer. Ann Oncol. 1995 May;6(5):417-9.