构建ApcloxP/loxP+SMAD同源物4(Smad4)loxP/loxP双转基因小鼠模拟人散发性结直肠癌,观察Smad4在结直肠癌发生发展中的作用。
方法分别将Apctm1Tyj/J小鼠、Smad4tm2.1Cxd/J小鼠与C57BL/6J小鼠(均购自美国杰克逊实验室)杂交和回交转换遗传背景形成杂合子小鼠C57BL/6-ApcloxP/-/J(记为ApcloxP/-)、C57BL/6-Smad4loxP/-(记为Smad4loxP/-),将ApcloxP/-和Smad4loxP/-小鼠杂交建系并通过聚合酶链反应(PCR)筛选出ApcloxP/loxP+Smad4loxP/loxP小鼠。通过小鼠结肠镜分别向ApcloxP/loxP+Smad4loxP/loxP小鼠和C57BL/6J小鼠(各12只)结直肠黏膜下注射前期构建好慢病毒LentivirusCre-IRES-Luciferase,腹腔注射荧光素酶D(D-luciferase)后在小动物活体成像系统(IVIS)下成像并通过结肠镜动态观察成瘤情况。最后对小鼠瘤灶取材行苏木精-伊红(HE)染色观察其病理改变。组间比较采用t检验。
结果成功培育出ApcloxP/loxP+Smad4loxP/loxP双转基因小鼠22只。在LentivirusCre-IRES-Luciferase诱导下发生突变并形成散发性结直肠肿瘤病灶,经病理组织学证实为腺癌,可通过IVIS系统及小鼠结肠镜动态观察其情况,至12周末成瘤率33%(4/12),C57BL/6J小鼠未观察到瘤变。两组体重分别为(22.58±1.21)、(21.36±1.01) g,比较差异无统计学意义(t=0.892,P>0.05);日龄分别为(63±1)、(62±1)d,差异无统计学意义(t=0.121,P>0.05)。
结论本研究构建的ApcloxP/loxP+Smad4loxP/loxP双转基因小鼠结肠组织在LentivirusCre-IRES-Luciferase诱导下发生癌变,成功模拟人散发性结直肠癌的发生过程,证实Smad4抑癌基因的条件性敲除可促进结直肠癌的发生。