ENU与疾病动物模型
ENU诱变小眼畸形小鼠模型的分子机制研究的开题报告
ENU诱变小眼畸形小鼠模型的分子机制研究的开题
报告
一、研究背景及意义
小眼畸形是一种常见的眼部发育异常，其特征为眼球大小变小或形
态畸形，导致视力受损。
小眼畸形通常与遗传缺陷、环境毒素等因素有关。
ENU（N-乙基-N-亚硝基脲）是一种有效的致突变剂，已被广泛应用
于小鼠的突变体筛选和研究。
然而，ENU诱变引起小眼畸形的分子机制
还未完全明确。
因此，本研究旨在通过建立ENU诱变小眼畸形小鼠模型，并从分子水平上探讨其发生机制，为相关疾病的预防和治疗提供理论依据。
二、研究内容及方法
本研究将采用小鼠模型，通过ENU诱变获得小眼畸形小鼠，利用扫描电子显微镜观察小鼠眼部形态学变化并进行组织病理学检测。
同时，
采用转录组测序技术和蛋白质组分析技术，比较小眼畸形小鼠与对照小
鼠的基因表达和蛋白质表达的差异，筛选出转录因子、信号通路和生物
过程等关键分子，并验证其差异表达的可靠性。
最后，通过体内和体外
实验，探究关键分子在小眼畸形小鼠发生发展过程中的作用及相互关系，为小眼畸形的形成提供分子机制解释。
三、预期成果及意义
通过本研究，我们将建立ENU诱变小眼畸形小鼠模型，并深入探讨其发生发展机制。
预期获得以下成果和意义：一方面，可筛选出关键分子，如转录因子、信号通路等，为小眼畸形的早期预警和诊断提供分子
标志物；另一方面，可初步阐明小眼畸形发生的分子机制，为小眼畸形
的预防和治疗提供理论依据，并为其他相关眼部发育异常疾病的研究提
供参考。
人类疾病动物模型名词解释
人类疾病动物模型名词解释随着生物医学领域的不断发展，人类疾病动物模型已经成为了研究人类疾病的重要手段之一。
本文将对与人类疾病动物模型相关的名词进行解释，以帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、人类疾病动物模型人类疾病动物模型是指基于动物的生物学特征和人类疾病的相似性，通过对动物进行人工干预，使其产生与人类疾病类似的症状和病理变化，从而用于研究人类疾病的一种实验手段。
二、转基因动物转基因动物是指人工将外源基因导入动物体内，使其表达具有特定功能的蛋白质或产生特定的表型变化的动物。
转基因动物在研究人类疾病的过程中，可以用于验证某种基因与疾病之间的关系，以及疾病的发生机制等。
三、基因敲除动物基因敲除动物是指通过人工的方式将某个基因完全删除或失活，使得动物在某些方面与正常动物有所不同。
基因敲除动物在研究人类疾病的过程中，可以用于验证某个基因在疾病的发生中的作用，以及对疾病的影响等。
四、药物筛选动物模型药物筛选动物模型是指利用动物模型来检测和评估新药物的安全性和有效性。
药物筛选动物模型在研究人类疾病的过程中，可以用于寻找新的治疗方法和药物，以及评估治疗效果等。
五、小鼠模型小鼠模型是指利用小鼠作为实验对象进行研究。
小鼠模型在研究人类疾病的过程中，具有易于操作、繁殖周期短、基因组序列已知等优点，是研究人类疾病的重要动物模型之一。
六、大鼠模型大鼠模型是指利用大鼠作为实验对象进行研究。
大鼠模型在研究人类疾病的过程中，具有和人类相似的生理和病理特征等优点，可以用于研究许多人类疾病，如心血管疾病、神经退行性疾病等。
七、猪模型猪模型是指利用猪作为实验对象进行研究。
猪模型在研究人类疾病的过程中，具有和人类相似的生理和解剖结构、易于操作等优点，可以用于研究许多人类疾病，如心血管疾病、肝脏疾病等。
八、非人灵长类动物模型非人灵长类动物模型是指利用猴子等非人灵长类动物作为实验对象进行研究。
非人灵长类动物模型在研究人类疾病的过程中，具有和人类相似的生理和病理特征、更接近人类等优点，可以用于研究许多人类疾病，如艾滋病、帕金森病等。
《疾病动物模型》课件
03
疾病动物模型的应用
药物研发与筛选
01
02
03
药物作用机制研究
通过疾病动物模型，可以 研究药物对特定疾病的疗 效及作用机制，为新药研 发提供理论依据。
药物筛选
利用动物模型进行药物筛 选，可快速筛选出具有潜 在治疗作用的候选药物， 提高研发效率。
药效评估
在动物模型上评估药物的 治疗效果，为临床试验提 供参考依据。
种属差异与个体差异
种属差异
不同种属的动物在生理、代谢和免疫 等方面存在显著差异，导致某些人类 疾病在动物模型中难以完全复制。
个体差异
即使同一种属的动物，由于遗传背景 、营养状况和环境因素等影响，个体 间也存在差异，影响实验结果的可靠 性。
伦理与法律问题
伦理问题
使用动物进行实验涉及到动物福利和伦 理问题，需要遵循相关伦理规范和法律 法规。
THANKS
感谢观看
VS
法律问题
不同国家和地区对动物实验有不同的法律 规定和监管要求，需要遵守相关法律法规 。
实验条件与操作难度
实验条件
动物实验需要特定的实验设施、设备和环境条件，以保证实验的准确性和可靠 性。
操作难度
动物实验涉及到复杂的操作和实验设计，需要专业知识和技能，操作难度较大 。
05
未来展望与研究方向
新型疾病动物模型的研发
疾病治疗与预防策略的制定
治疗方法探索
通过疾病动物模型，可以探索各种治疗方法的有效性，为临床治 疗提供参考。
预防策略制定
利用动物模型可评估各种预防措施的效果，为制定有效的预防策略 提供依据。
个体化治疗与精准医疗
通过疾病动物模型，可深入了解疾病的异质性，为个体化治疗和精 准医疗提供支持。
人类疾病动物模型概述
按中医药体系分 中医证候动物模型：阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、肾虚动物模型，厥脱症动物模型
02
影响动物模型的因素
致模因素 研究目的 人类疾病的致病因素，临床症状和发病机理在动物上的区别
动物因素（种类、品系、年龄、性别、生理状态等）
01
实验技术因素（昼夜、麻醉深度、手术技巧、给药途径、对照组）
02
抗疾病型动物模型（negative animal model）
是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。因此可借以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力。
如哺乳类动物均感染血吸虫病，而洞庭湖流域的东方地鼠却不能复制血吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗病的研究。
是指利用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。
适用性：复制模型应尽量考虑今后临床能应用和便于控制其疾病的发展，动物背景资料要完整，生命史能满足实验需要。
安全性：动物模型应不对实验人员和其它人员的生命安全产生威胁。
易行性和经济性：动物经济而来源充足，便于转运，易于关养。在同等条件下，优先使用标准化的实验动物。
第二节 动物模型分类 按产生原因分类 诱发性动物模型（experimental animal model） 自发性动物模型（spontaneous animal model） 抗疾病型动物模型（negative animal model） 生物医学动物模型（Biomedical animal model）
其它动物自发瘤
01
大鼠内分泌肿瘤和恶性淋巴瘤，跟品系和年龄有关。
02
金黄仓鼠是实验性肿瘤研究中常用的一种动物，自发瘤发生率的（0.5％～17％），主要发生于神经系统和膀胱以外的组织和器官。
03
兔类自发瘤发生率很低，仅为0.8％～2.6％，以乳头状瘤和子宫腺瘤最为常见。
人类疾病动物模型概述
(3) 生物因素诱发动物模型
常见的生物因素如细菌、病毒、寄生虫、生物毒
素等。在人类疾病中，由生物因素导致发生的人畜 共患病(传染性或非传染性)占很大的比例。传染病、 寄生虫病、微生物学和免疫学等研究经常使用生物 因素复制动物模型。如以柯萨奇B族病毒复制小鼠、 大鼠、猪等心肌炎动物模型；以福氏Ⅳ型痢疾杆菌 或志贺杆菌复制猴的细菌性痢疾动物模型；以锥虫 病原体感染小鼠，复制锥虫病小鼠动物模型；以钩 端螺旋体感染豚鼠，复制由钩端螺旋体引起的肺出 血动物模型。
有些动物对某致病因子特别敏感，极易死亡，不 好控制也不适宜复制动物模。
5．易行性和经济性
复制动物模型的设计，应尽量做到方法容易执行 和合乎经济原则。除了动物选择上要考虑易行性和 经济性原则外，在选择模型复制方法和指标的检测 观察上也要注意这一原则。
三、动物模型的分类
人类疾病动物模型经过近30年的开发研究，现已 累积2000多个动物模型在医学发展中占有极其重要 的地位。为了能更好地应用、开发和研究动物模型， 人们将其进行了分类，如按动物模型产生原因进行 分类，按医学系统范围分类，按模型种类分类和按 中医证候动物模型分类。现将各种分类方法分述如 下：
2. 重复性
理想的动物模型应该是可重复的，甚至是可以标
准化的。例如用一次定量放血法可百分之百造成出 血性休克，百分之百死亡，这就符合可重复性和达 到了标准化要求。又如用狗做心肌梗死模型照理很 合适，因为它的冠状动脉循环与人相似，而且在实 验动物中它最适宜做暴露心脏的剖胸手术，但狗结 扎冠状动脉的后果差异太大，不同狗同一动脉同一 部位的结扎，其后果很不一致，无法预测，无法标 准化。相反，大小白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的后 果就比较稳定一致，可以预测，因而可以标准化。
人类疾病的动物模型
自发肿瘤的发病率与雌鼠的生育状态密切相关：A系小鼠生育后雌鼠乳腺肿瘤的发病率为60—80％，而未生育过的雌鼠乳腺肿瘤的发病率仅为5％‘，
动物自发肿瘤的研究要注意动物遗传背景和环境因素，以便为肿瘤发生的内因和外因提供实验资料。
02
模型特点及应用 涂抹中基胆思后150-200天(平均178天)，存活鼠皆出现鳞状上皮癌，单发或多发，有在乳头状瘤部位癌变，亦有在其他部位突然出现者。鳞癌出现后，即停止涂抹甲基胆蒽。癌生长迅速，小鼠通常在1—2周内死亡，但有的存活时间较长。
第四节 心血管系统疾病的动物模型
高血压疾病研究中的动物模型(animal model of hypertension)
(—)实验动物自发性肿瘤 是指实验动物未经任何有意识的人工处置，在白然情况下所发生的肿瘤。 实验动物自发性肿瘤主要发生于近交系动物，随实验动物种属、品系的不同，肿瘤的发生类型和发病率有很大差异。其中，小鼠的各种自发性肿瘤在肿瘤发生、发展的研究中具有重要意义。目前，可用于肿瘤实验研究的小鼠品系或亚系就有200多个。在近交系小鼠中，各种肿瘤的发生率因品系不同而存在很大差异。
概念：是指人工地诱发出特定疾病的动物模型。
01
方法：用物理的、化学的和生物的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的病变。如用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发动物的肿瘤等。
02
优点：诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病模型，并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合研究目的的需要等特点。
3
2
1
人类疾病动物模型
四、影响动物模型质量的因素
1.致模因素对动物模型复制的影响； 2.动物因素对动物模型复制的影响（野生动物、家养动物、 标准化实验动物）； 3.实验技术因素对动物模型复制的影响；
季节、时间、试剂、麻醉、手术方法等。 4.环境因素和营养因素对复制动物模型的影响；
居住条件、饲料、光照、噪音、温湿度、气流速、氨 浓度等。
6、有助于更全面地认识疾病的本质
在临床上研究疾病的本质难免带有一定局限性。许多病原体 除人以外也能引起多种动物的感染，其症状体征表现可能不 完全相同。但是通过对人畜共患病的比较，则可以充分认识 同一病原体给不同机体带来的各种危害，使研究工作上升到 立体的水平来揭示某种疾病的本质。
本 质
布病是布鲁氏菌病的简称，是由布鲁氏菌属的细菌引起 的一种变态反应性人畜共患的传染病。 羊、牛、猪是 人类布病的主要传染源。人体传染布鲁氏菌可以通过体 表皮肤粘膜、消化道、呼吸道侵入。人的感染途径与职 业、饮食、生活习惯有关。其症状主要有发热、多汗、 疼痛(主要是大关节、肌肉最为明显)、乏力等。
查找文献并咨询动物实验所需动物和条件是否 可行，了解前人所积累的经验，避免低水平的重 复或缺乏科学依据的盲动所造成人力、物力的浪 费；
六、课程的主要内容
1.自发性动物模型 2.诱发性动物模型 3.转基因动物模型
常见人类疾病动物模型及研究进展
第二章 自发性动物模型 一、免疫缺陷动物
1.概念 是指由于先天性遗传突变或用人工方法造成
三、动物模型的分类
（一）按产生原因分类 1、自发性动物模型；
3、基因工程动物模型； 5、生物医学模型；
2、诱发性动物模型；
4、抗疾病型动物模型；
（一）按产生原因分类
1、自发性动物模型（spontaneous animal model ） （1）概念
遗传病的疾病模型和动物模型研究
遗传病的疾病模型和动物模型研究遗传病是由基因突变或遗传物质异常引起的疾病。
由于人类和其他生物在基因层面上的相似性，动物模型和疾病模型被广泛应用于遗传疾病研究中。
这两种模型在研究遗传病的发病机制、治疗方法和药物筛选等方面都有着重要的作用。
疾病模型疾病模型是指利用人类组织、细胞或体外合成的模型来模拟人类疾病的发生和发展过程。
目前，疾病模型已经被广泛应用于遗传病研究中。
例如，脊髓性肌萎缩症（SMA）是一种由基因突变引起的神经系统退化性疾病，利用由患者体细胞转化而来的诱导多能干细胞（iPSCs）建立的SMA疾病模型可以用于研究SMA发病机制及寻找治疗方式。
疾病模型的优点是可以模拟人类疾病的发生和发展过程，具有较高的仿真度。
同时，它还可以使用人类样本，使得研究结果更具有代表性和可靠性。
但是，疾病模型的建立和维护需要大量时间和金钱的投入，且受到样本数量、检测技术等多种因素的限制。
动物模型动物模型是指将遗传病基因改造到实验动物体内，观察其导致的疾病表现及其生理和病理过程的模型。
目前，多种动物模型已经被应用于遗传疾病研究。
例如，在囊性纤维化病（CF）的动物模型研究中，CFTR缺陷小鼠被广泛用于研究CF的发病机制，药物筛选及管理等方面。
动物模型的优点是建立起来相对简便、成本较低，同时可以大量生产。
如此可以保证实验结果的可重复性及易于操作。
由于动物模型和人类在基因层面上的相似性较高，所以也比较适合一些病情较严重的遗传疾病研究。
但是，动物模型仍然存在着与人类疾病不完全一致的问题，例如生物学差异和特定基因的变异等因素。
结论遗传病的疾病模型和动物模型都是在遗传疾病研究中被广泛应用的方法。
它们都有各自的优缺点，在不同的研究领域中有着相对应的应用。
在未来的遗传病研究中，随着人类基因组学及其他生物技术的不断发展，这两种模型也将继续发挥其优越性。
ENU诱变巨结肠小鼠模型的分子机制研究的开题报告
ENU诱变巨结肠小鼠模型的分子机制研究的开题报
告
一、研究背景与意义
结肠癌是一种常见的肠道恶性肿瘤，其发生率逐年升高，已成为严重的公共卫生问题。
癌症的发生是多种因素的复杂作用结果，环境因素是结肠癌发生的主要诱因之一。
ENU（N-亚硝基-N'-二乙基脲）是一种常见的环境致癌物质，被广泛应用于诱发癌症的研究中。
因此，探究ENU 对结肠癌形成的影响及其分子机制，对于改善环境卫生和预防结肠癌的发生具有重要的意义。
二、研究目的
本项目旨在建立ENU诱变巨结肠小鼠模型，通过对该模型的分子机制的研究，探究ENU对结肠癌形成的影响及其作用机制，为结肠癌的预防和治疗提供理论基础和实验依据。
三、研究内容与方法
1. 构建ENU诱变巨结肠小鼠模型
通过给小鼠喂食含有不同剂量ENU的水溶液，建立ENU诱变的巨结肠小鼠模型。
2. 发生亚结肠异常和巨结肠的检测
通过病理切片对小鼠结肠进行观察，确定小鼠是否发生亚结肠异常和巨结肠。
3. RNA测序分析
通过RNA测序分析不同组小鼠结肠组织的基因表达谱，研究ENU诱变对基因表达的影响。
4. 重要基因的筛选和验证
通过生物信息学分析和实验验证，确定与巨结肠形成相关的基因。
四、预期结果和意义
本项目的预期结果有：建立ENU诱变的巨结肠小鼠模型，检测小鼠结肠发生亚结肠异常和巨结肠的情况。
通过RNA测序分析和实验验证筛选出巨结肠形成相关的基因。
这些结果将有助于理解ENU对结肠癌的影响及其分子机制，为癌症的预防和治疗提供理论基础和实验依据，促进环境保护和公共卫生事业的发展。
ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的分子机制与遗传特性研究的开题报告
ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的分子机制与遗传特性研究的开题报告1. 研究背景与意义ENU（N-乙酰基- N-乙氧基-2-乙基-1,2-苯二胺）是一种具有强烈突变作用的致癌物质，能够引发小鼠的个体突变，并且广泛用于模拟人类相关疾病模型的研究中。
在ENU诱变模型中，瞳孔散大小的的变化是一种常见的表型特征。
因此，对ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的遗传特性和分子机制进行深入研究，将有助于揭示与瞳孔散大小变化相关的基因和信号通路，并且可为相关疾病的发病机制研究提供新的思路和方向。
2. 研究目的与内容本研究旨在通过ENU诱变鼠模型，揭示瞳孔散大小变化背后的分子机制和遗传特性。
具体内容包括：（1）建立ENU诱变鼠模型通过给小鼠注射ENU诱导其进行随机突变，建立瞳孔散大小变化鼠模型。
（2）鉴定瞳孔散大小变化相关的基因和信号通路通过对突变鼠进行基因测序和表达谱分析，筛选和鉴定与瞳孔散大小变化相关的关键基因和信号通路。
（3）构建瞳孔散大小变化的鼠标模型通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，构建瞳孔散大小变化鼠标模型，并对其进行相关产生。
（4）评价瞳孔散大小变化鼠模型的表型特征通过瞳孔散大小变化鼠模型的生理学、生化学、分子生物学等多个方面的检测，全面评价鼠模型的表型特征和鉴定病因。
3. 研究方法与技术路线（1）鼠模型建立采用ENU诱导突变法建立瞳孔散大小变化鼠模型，筛选出表现出瞳孔散大小变化的小鼠。
（2）突变位点分析对瞳孔散大小变化鼠模型进行基因组DNA测序和RNA测序，筛选出与瞳孔散大小变化相关的基因和信号通路。
（3）基因编辑采用CRISPR/Cas9基因编辑技术，定点编辑瞳孔散大小变化相关基因，并借此构建瞳孔散大小变化鼠标模型。
（4）表型特征评价对鼠模型进行多个方面的检测，包括生理学检测、生化学检测、分子生物学检测等，全面评价瞳孔散大小变化鼠模型的表型特征和病因鉴定。
4. 预期结果与意义预期结果包括建立ENU诱变瞳孔散大小变化鼠模型、鉴定瞳孔散大小变化相关的关键基因和信号通路、构建瞳孔散大小变化的鼠标模型，以及评价模型的表型特征。
小鼠肺腺癌模型的建立及肿瘤病理分析
小鼠肺腺癌模型的建立及肿瘤病理分析侯敏;劳淑贞;梁成结;冯瑗瑜;戴丽军;谭小军;黄月玲;高蔚樱;吕嘉春;任韵;周敏仪;朴金松【期刊名称】《中国实验动物学报》【年(卷),期】2012(020)004【摘要】目的用乙基亚硝脲(ENU)在BABL/c小鼠建立肺腺癌模型并对ENU所诱发的肺腺癌进行病理观察.方法妊娠17d的SPF级母鼠腹腔接受ENU或缓冲液注射,在子代鼠的鼠龄满32周时收获其全肺标本,对肺组织进行常规石蜡半连续切片,HE染色,镜下观察肿瘤病理.结果 ENU经胎盘一次性诱发子代鼠多发性肺肿瘤形成,病理显示这些肿瘤为处于不同发展阶段的腺瘤和腺癌,腺癌的类型有细支气管肺泡癌样腺癌(雌性:5/6,雄性:4/6)和分化不等的腺癌(雌性:4/6,雄性:5/6),诱癌频率在雌、雄性小鼠均为5/6,癌变频率在雌性16/43,雄性12/31.结论成功建立了小鼠肺腺癌模型,肿瘤病理的多样性提示癌变机制在分子水平的复杂性.%Objective To establish a mouse model of lung adenocarcinoma induced by N-ethyl-N-nitrosourearn(ENU) in mice and to characterize its tumor pathology. Methods BABL/c mice were used to establish the lung cancer model. On the 17' day of pregnancy, the parental female mice received intraperitoneally ENU or buffer injection, respectively. The 32-week old offsprings were sacrificed and entire lungs were harvested and processed for histopathological observation of HE stained semiserial sections. The pathological features of the lung tumors were assessed. Results Multiple tumors in offspring's lungs were induced transplacentally by a single injection of ENU. The tumors were at different development stages ofadenoma or adenocarcinoma. The adenocarcinomas were classified as bronchioloalveolar-like adenocarcinoma ( female: 5/6; male: 4/6 ) and adenocarcinoma of various differentiation ( female: 4/6; male: 5/6 ) . The frequency of cancer development was 5 out of 6 mice in both sexes. The frequency of tumors which developed into malignant tumors was 16 out of 43 tumors in female and 12 out of 31 tumors in male mice. Conclusions We have successfully established a mouse model of lung adenocarcinoma in mouse offsprings by a single injection of ENU in pregnant female mice. The heterogeneous presentation of tumor pathology indicates the complex molecular mechanisms of its carcinogenesis.【总页数】6页(P75-79,封3)【作者】侯敏;劳淑贞;梁成结;冯瑗瑜;戴丽军;谭小军;黄月玲;高蔚樱;吕嘉春;任韵;周敏仪;朴金松【作者单位】广州医学院附属肿瘤医院肿瘤研究所,广州510095;广州医学院附属肿瘤医院病理科,广州510095;广州医学院实验动物中心,广州510182;广州医学院实验动物中心,广州510182;广州医学院实验动物中心,广州510182;广州医学院附属肿瘤医院病理科,广州510095;广州医学院实验动物中心,广州510182;广州医学院附属肿瘤医院病理科,广州510095;广州医学院公共卫生学院,呼吸疾病国家重点实验室,广州510182;广州医学院附属肿瘤医院肿瘤研究所,广州510095;广州医学院附属肿瘤医院肿瘤研究所,广州510095;广州医学院附属肿瘤医院病理科,广州510095【正文语种】中文【中图分类】R73-34【相关文献】1.肺腺癌骨转移裸小鼠模型的建立及MicroCT观察 [J], 崔永奇;耿沁;顾爱琴;朱淼鑫;孔韩卫;孙磊;刘蕾;闫明霞;姚明2.小鼠肺腺癌动物模型的建立 [J], 赵振国;罗福康;辇伟奇;赵伟鹏;钱莘;孙建国;段玉忠;朱波;陈正堂3.小鼠早期肺腺癌模型的病理学研究 [J], 肖时满;李勇爱;强金伟;邓林;张友元4.小鼠早期肺腺癌模型的建立 [J], 肖时满;张玉;强金伟5.人肺腺癌细胞在裸小鼠体内脑、骨、肌肉转移模型的建立 [J], 史历因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
形 态 行 为 观 察
繁 殖 学 指 标
生 长 发 育
血 常
规
血 液 生 化
免 疫 学 指 标
病 理 组 化
建立新的模型品系
角膜浑浊小鼠
角膜浑浊小鼠和野生型小鼠的繁殖学指标比较
突变表型发生率（%） 品系 平均窝仔数 离乳成活率（%） 平均胎间隔(天）
♂ B6 B6-Co 6.33±2.06 6.02±2.00 (938/1092)85.9 0
筛查 G1 小鼠 1650只，获得突变小鼠 48 只。
在对G1突变小鼠的遗传试验及突变系小鼠保种
过程中，繁殖小鼠1468只，确认能够稳定遗传的
只有短尾、角膜浑浊和瞳孔异形突变小鼠等共 7 种，经卡方检验都属于单基因显性遗传。
突变基因的微卫星定位体系
• D1Mit372、D1Mit84、D1Mit273、 D2Mit6、D2Mit17、D2Mit528、 D3Mit268、D3Mit15、D4Mit17、 D4Mit54、D5Mit352、D5Mit168、 D6Mit274、D6Mit339、 D7Mit246、D7Mit333、D8Mit4、 D8Mit320、D9Mit325、 D9Mit243、D10Mit3、D10Mit73、 D11Mit163、D11Mit258、 D12Mit136、D12Mit17、 D13Mit18、D13Mit262、 D14Mit50、D14Mit205、 D15Mit226、D15Mit34、 D16Mit189、D16Mit100、 D17Mit33、D17Mit39、 D18Mit52、D19Mit128、 D19Mit33。
体重（g）
B6 B6-Con B6-Coa
初 生
5
10
15
20
25
30
40
50
日龄（天）
60
B6-Co与正常B6小鼠的脏器系数
组别 心 肝 肺 脾 肾 脑 睾丸 子宫 卵巢 正常B6♂ 0.595± 0.045 4.680± 0.373 0.635± 0.060 0.280± 0.063 1.465± 0.105 2.087± 0.142 0.854± 0.077 正常B6♀ 0.572± 0.029 4.765± 0.456 0.745± 0.089 0.368± 0.028 1.416± 0.083 2.484± 0.153 0.483± 0.099 0.080± 0.010 角膜浑浊♂ 0.586± 0.066 4.719± 0.294 0.686± 0.037 0.223± 0.041 1.473± 0.086 2.560± 0.246* 0.863± 0.081 角膜浑浊♀ 0.557± 0.029 4.570± 0.307 0.761± 0.051 0.355± 0.066 1.443± 0.086 2.670± 0.257 0.282± 0.052* 0.061± 0.024
♀ 0
合计 0 33.2±12.1 34.6±8.7
(193/242) 79.8 25.39 17.62 (83/193) 43.01
角膜浑浊小鼠后代的性别比(♂:♀)为：1.07 有角膜浑浊表型的性别比(♂:♀)为：1.44
B6和角膜浑浊后代正常和异常表型生长发育曲线 40 35 30 25 20 15 10 5 0
• ⑤ENU诱变无需知道哪个基因以及这些基因的何 种突变导致特定的表型或疾病，这也使得发现新 基因成为可能。 • ⑥ENU诱导的某些突变，导致非致死的表型和改 变蛋白质的部分功能，而不是完全废弃，因此增 加了研究者鉴定突变体的机会，而该突变体含有 对某个基因座的丰富信息。 总之，以ENU诱变为手段，通过模式小鼠研究功 能基因或人类疾病已成为一种很有前景的手段和 捷径。
ENU在建立人类疾病动物模型和 开展基因功能研究中的主要优势
• ①在相对短的时间内诱导产生较多的突变系小鼠， 获得许多基因包括新基因的功能信息； • ②只要得到能够遗传某种表型的突变小鼠，就可 以通过配种形成任意控制的“超大家系”； • ③小鼠近交系有数百种，其中12个品系的微卫星 数据已经建库且免费开放，便于对突变基因的定 位及克隆； • ④小鼠与人类病理过程的相似性，通过克隆小鼠 的致病基因就可以通过同源检索得到人类的相应 疾病的基因；
特点：基因结构明确； 时间长，代价高，
效率低。
诱导点突变——表型驱动
特点：高通量，大规模，表型明确；随机。
小鼠在人类遗传病研究中的独特作用
小鼠是第二个完成全基因组测序的哺乳动物。 人类疾病有关的遗传基因中的90%在小鼠身上有相似的
效果。
小鼠容易获得，世代间隔短，饲养、管理、实验操作方 便。 小鼠是研究人类疾病和基因功能的最为理想的模式动物， 成为研究人类疾病和试验新的治疗手段的理想模型。
国外进展
• 德国GSF 1997-2003年期间共建立突变系 小鼠267种，其中隐性突变50种，半显性突 变5种，其余均为显性突变； • 到2000年英国MRC筛查突变小鼠26000只， 得到突变系小鼠500种； • 到目前为止，世界上ENU诱变获得的突变 系小鼠已有1000多种。
国内进展
• 南京大学和扬州大学共同承担的“国家小鼠遗传 资源库”项目，其中一项重要工作就是开展小鼠 ENU诱变研究。2002-2004年资源库共建立了具 有自主知识产权的转基因/基因剔除/化学诱变小鼠 共167种，其中ENU诱变获得的有117种，在此基 础上克隆了7个突变基因。 • 清华大学生物科学与技术系发育生物学实验室用 ENU 诱导斑马鱼突变一共得到 35 种突变体 。
ENU诱变技术
随着越来越多的基因和微卫星标记被定位，突变基
因的定位也会随之变得容易，因此对小鼠进行化学
诱变将越来越变得低成本而高效益。
ENU（ethylnitrosourea）致突变技术是高通量大
规模筛选新基因及发育突变技术的化学诱变方法。
ENU诱变是一种表型诱变技术，研究者无需知道哪
个基因以及这些基因的突变类型，即可直接针对某
显性遗传
突变基因的定位技术路线
B6突变系与DBA/2交配，获得阳性表型的F1 F1回交 DBA得到F2代 提取阳性表型的F2鼠 尾DNA 选择相关基因附近的微卫星优先连锁分析
计算LOD值确定连锁
小 鼠 的 ENU 诱 变结果
在 G1 代小鼠中，针对肉眼可见的神经行为、皮 肤、毛发、五官、骨骼等可见表型筛查突变个体。
• screening and testing for recessive mutants
诱变小鼠的筛查项目
指标分类
一般状况 神经行为
具体指标
精神状态、体重、体形、营养状况 步态、摇头、转圈、震颤、活动状况
皮肤、毛发 皮色、皮质、毛色、毛质、胡须、斑点、淤斑、纹理 眼 耳 尾 骨骼 口腔 尿、粪 血生化 血常规 其它 位置、大小、形态、颜色、角膜、虹膜、有无白内障 耳廓位置、形态、大小、外耳道是否闭锁 长短、粗细、形态、颜色 头形、有无下颌、脊柱侧弯、四肢长短粗细、趾数多少，趾长短、并趾 牙齿长短、色质、质地、角度；舌的形态、色质；有无腭裂 尿液颜色、浑浊度；粪便颜色、质地 血糖、胆固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿素氮 白细胞数、红细胞数、血红蛋白、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋 白含量 水肿、脑积水、腹水、脊柱裂
F2代 B6角膜浑浊小鼠的微卫星检测
泳道1： 野生型D2品系小鼠对照； 泳道 2－17：F2角膜浑浊小鼠的检测结果，其中第9泳道发生重组，其余连锁。
角膜浑浊小鼠突变基因的连锁分析
角膜浑浊小鼠突变基因的染色体定位
F2代 短尾小鼠的微卫星检测
D17Mit33与D17Mit143聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
我们的部分研究工作
• 突变系小鼠的获得 • 两种突变小鼠突变基因的定位 • 两种突变小鼠模型性状的初步研究
ENU处理C57BL/6 雄鼠
3个月后与同品系 母鼠配种
ENU诱变、突变表型筛选及 遗传试验技术路线
子代小鼠（G1） 离乳 阳性突变小鼠G1
G1饲养至2月龄
同品系配种得G2
具有亲代G1突变表型
ENБайду номын сангаас诱变的历史和现状
• ENU诱变开始于上个世纪70年代，初期主 要应用在肿瘤研究领域； • 在1985年左右，开始有报道用ENU诱变雄 鼠而在后代当中获得突变系小鼠，这些突 变小鼠某些酶的活性发生了改变 ； • 1995年以后，开始在世界范围内得到开展 并主要用于基因功能的研究； • 1994年King等通过诱变获得生活规律异常 的小鼠，1997年克隆了clock基因，这是表 明ENU诱变技术独特优势的里程碑。
人类疾病动物模型的用途
由于个体遗传背景的差异及研究材料的限制，
人类遗传疾病的深入研究必须通过动物模型实
现。
利用动物模型进行遗传疾病机理的深入研究
借助动物模型进行实验性矫正或治疗
获得人类遗传病动物模型的方法
自发性动物模型
基因组改造和修饰
基因组诱变
基因驱动法与表型驱动法
基因敲除与插入——基因驱动
ENU诱变建立疾病动物模型
• 心血管疾病、代谢性疾病、神经系统疾病、 免疫性疾病、肿瘤和出生缺陷等遗传高度 相关性疾病已成为国际上生物医学研究的 最热门领域，相应的实验动物学支撑，特 别是相关疾病的动物模型的获得和建立成 为了实验动物学研究的热点。
小鼠疾病模型的开发与保种
• 美国的Jackson实验室保存了近2500多个品 系的小鼠模型； • 英国MRC的哺乳类遗传学中心保存了1000 多个品系的小鼠资源； • 意大利的欧洲小鼠突变系保存中心每年以 开发150个突变系小鼠的速度建立了数百个 基因工程小鼠模型； • 日本的熊本大学实验动物资源开发研究中 心(CARD)自2000年建立以来，已收集保存 了700多个转基因和基因剔除小鼠模型。