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新聞與視野

A53T小鼠 | 帕金森病研究新利器

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帕金森?。≒arkinson,s disease, PD)是人類常見的中樞神經系統(tǒng)退行性疾病之一,其發(fā)病率僅次于阿爾茲海默病,臨床上以靜止性震顫、肌強直、步態(tài)不穩(wěn)和運動遲緩等運動癥狀為主要特征。但近年研究發(fā)現(xiàn),在運動癥狀發(fā)生前或伴隨運動癥狀的發(fā)生,部分PD患者會表現(xiàn)出包括學習、記憶、語言、視覺空間等在內的認知功能障礙。

α-突觸核蛋白(SNCA)A53T轉基因小鼠模型是研究α-突觸核蛋白聚積在PD發(fā)生發(fā)展中作用的理想動物模型,該模型可模擬PD發(fā)展進程中神經病理學改變的過程。該模型在鼠源朊蛋白(Prnp)啟動子調控下表達人源α-突觸核蛋白A53T突變,基于人類SNCA基因的A53T點突變(第53位丙氨酸→蘇氨酸),該突變由209位堿基G→A替換導致,模擬家族性早發(fā)性帕金森病的病理特征。SNCA基因編碼α-突觸核蛋白(α-synuclein),是一種在中樞神經系統(tǒng)突觸前及核周表達的可溶性蛋白,是Lewy小體的重要組成部分。參與突觸可塑性、囊泡運輸及多巴胺代謝調控。該突變會破壞α-突觸核蛋白的螺旋結構,促進其異常聚集,導致神經元死亡。


A53T小鼠簡介

遺傳背景:原始品系為C57BL/6與C3H雜交背景,后續(xù)通過回交獲得C57BL/6J純化品系?

品系名稱:B6.C3-Tg(Prnp-SNCA*A53T)83Vle

基因名稱:SNCA

應用領域:帕金森病機制研究(探究α-synuclein病理研究)、認知障礙與神經發(fā)生、腸道-腦軸關聯(lián)研究

小鼠毛色:黑色

微生物等級:SPF級

品系編號:D000053

品系特征:

1. 蛋白聚集

(1)8-12月齡出現(xiàn)脊髓/腦干 α-synuclein包涵體,結構與人類路易小體相似。

(2)磷酸化 α-synuclein(pS129)在黑質、海馬等區(qū)域沉積增多?。

2. ?神經元損傷

線粒體嵴結構異常、突觸密度降低、多巴胺能神經元丟失。

3. 行為學表型

表型類型?具體表現(xiàn)?出現(xiàn)時間
運動功能障礙轉棒測試平衡能力下降、抓力減弱,后期進展為顫抖/弓背/癱瘓半合子/雜合子:9-16月齡
純合子:3周齡

認知缺陷

Y迷宮/條件恐懼實驗顯示空間記憶受損,海馬突觸可塑性降低

早于運動障礙(6月齡)

腸道功能異常

16周齡結腸運動減慢,36周齡糞便輸出減少(早于中樞癥狀)

16周齡起

4. A53T突變α-syn的小鼠在3周齡時出現(xiàn)早期運動損傷,這種表型與脊髓根部軸突變性和肌肉去神經有關。這些小鼠α-syn包體的一部分具有嗜銀性和泛素免疫反應性,但它們缺乏真實的人類α-syn包體的絲狀特征。

5. 純合的轉基因小鼠可存活、可育并且體型大小正常。小鼠8-9月齡開始逐漸出現(xiàn)PD表型:體重減輕、顫抖、弓背等;雜合子小鼠表現(xiàn)同樣的表型,但發(fā)病時間較晚。


A53T小鼠各周齡體重變化

品系

A53T(純合)

性別

3-4W

7-13g

6-11g

4-5W

13-17g

12-17g

5-6W

15-18g

14-18g

6-7W

17-23g

15-21g

7-8W

20-26g

16-22g

8-9W

22-28g

17-23g

9-10W

23-31g

18-25g

10-11W

24-32g

19-26g

11-12W

25-33g

20-27g

3-4月齡

26-34g

21-28g

4-5月齡

26-35g

22-29g

5-6月齡

26-35g

22-29g


客戶文獻分享

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本研究探討了乳酸乳球菌MG1363-pMG36e-GLP-1對SncaA53T轉基因小鼠帕金森病的影響,并探討了其機制。數(shù)據(jù)表明,乳酸乳球菌MG1363-pMG36e-GLP-1抑制了SncaA53T轉基因小鼠的多巴胺能神經元死亡,減少了α突觸核蛋白的病理聚集,減少了運動障礙。研究結果表明,乳酸乳球菌 MG1363-pMG36e-GLP-1 是一種有前途的治療帕金森病的藥物,對SncaA53T轉基因小鼠帕金森病性狀的有益作用是由小膠質細胞極化和生態(tài)失調的逆轉介導的。

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結果表明,SncaA53T轉基因小鼠運動功能顯著受損,乳酸乳球菌-GLP-1可改善轉基因小鼠運動功能。

(A) 實驗時間線;

(B) 曠場試驗中的典型運動軌跡;

(C) 曠場試驗中的總運動距離;

(D) 進入中央?yún)^(qū)域的次數(shù);

(E) 實驗動物從桿頂爬至底部的潛伏期;

(F) 懸絲試驗中的跌落潛伏期。

數(shù)據(jù)以均值±標準差表示(每組n=8)。*P < 0.05,**P < 0.01(單因素方差分析后采用Tukey多重比較檢驗)。GLP-1:胰高血糖素樣肽-1;L. lactis:乳酸乳球菌;Tg:轉基因。

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結果表明,SncaA53T轉基因小鼠出現(xiàn)明顯的黑質和紋狀體病變,乳酸乳球菌-GLP-1改善轉基因小鼠黑質與紋狀體病理變化?。

(A) 黑質(SN)中酪氨酸羥化酶(TH)分布的免疫組化代表性圖像(上圖:100倍原放大,比例尺:200 μm;下圖:400倍原放大,比例尺:50 μm)。工程化益生菌株抑制了轉基因小鼠中觀察到的TH減少現(xiàn)象。

(B) 紋狀體中TH分布的免疫組化代表性圖像(400倍原放大,比例尺:50 μm)。工程化益生菌株同樣抑制了該區(qū)域的TH減少。

(C) 黑質中α-突觸核蛋白(α-Syn,上圖)和磷酸化α-突觸核蛋白(p-α-Syn,下圖)分布的免疫組化圖像(200倍原放大,比例尺:100 μm)。工程化益生菌株降低了轉基因小鼠中p-α-Syn的積累。

(D) 黑質中多巴胺轉運體(DAT)、TH、α-Syn、p-α-Syn及β-肌動蛋白的Western blot代表性結果。

(E–H) 黑質中DAT (E)、TH (F)、α-Syn (G)和p-α-Syn (H)水平的定量分析,以β-肌動蛋白作為內參。

(I) 通過ELISA檢測黑質中多巴胺(DA)水平。

數(shù)據(jù)以均值±標準差表示(每組n=3)。*P < 0.05,**P < 0.01(單因素方差分析后采用Tukey多重比較檢驗)。


參考文獻

1. Yue M, Chen T, Chen W, et al. The engineered probiotic strain Lactococcus lactis MG1363-pMG36e-GLP-1 regulates microglial polarization and gut dysbiosis in a transgenic mouse model of Parkinson's disease. Neural Regen Res. 2026 Mar 1;21(3):1211-1221.

2. Zou YM, Liu J, Tian ZY, et al. Systematic review of the prevalence and incidence of Parkinson's disease in the Peopled Republic of China. Neuropsychiatr Dis Treat,2015,11:1467-1472.

3. Gallegos S, Pacheco C, Peters C, et al. Features of alpha-synuclein that could explain the progression and irreversibility of Parkinson's disease. Front Neurosci,2015,9:59.



關于卡文斯

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常州卡文斯實驗動物有限公司成立于2011年,是一家專業(yè)從事實驗動物生產、銷售及相關技術服務的生物科技公司。公司目前擁有一批具備多年生物醫(yī)藥行業(yè)經驗的核心技術專家,并組建了疾病動物模型研發(fā)、胚胎工程等技術平臺,培養(yǎng)了大批專業(yè)從事實驗動物生產管理和技術服務的人員。

經過14年在動物疾病模型領域的精耕細作及技術積淀,公司已建立代謝類、免疫腫瘤、心血管及神經系統(tǒng)等多種人類疾病動物模型,并于2018年推出胚胎/精子復蘇冷凍、快速擴繁、受托繁育、生物凈化、DIO飲食誘導肥胖、動脈粥樣硬化造模等一系列技術服務,受到市場廣泛認可。目前已在常州和蘇州兩地按照國際標準建設了6000m2實驗動物生產基地,基地年生產疾病模型動物達100多萬只。

我司秉持實驗動物質量是公司生命線,建立了完善的飼養(yǎng)操作流程,嚴控實驗動物質量,并依據(jù)CNAS-CL06:2018《實驗動物飼養(yǎng)和使用機構質量和能力認可準則》建立了質量管理體系,于2021年獲得ISO 9001質量管理體系和IOS 14001環(huán)境管理體系認證。我司將不斷完善和改進質量管理體系,為客戶提供更高品質的產品及服務。


核心價值觀

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企業(yè)愿景

成為全球最值得信賴的動物模型合作伙伴。

To be the world's most trusted

animal model partner.



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