在阿尔茨海默病(AD)的研究领域,APP/PS1双转基因小鼠被视为科研工作中不可或缺的“模型战士”。这些小鼠通过表达与人类家族性AD相关的突变基因(淀粉样前体蛋白APP和早老素1 PS1),在脑中加速β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块的形成,从而有效模拟该疾病的核心病理特征。因此,了解APP/PS1小鼠的特性,对于研究阿尔茨海默病的机制至关重要。
值得一提的是,尽管都是APP/PS1小鼠,但其毛色却分为黑色和鼠灰色(Agouti)两种。这种毛色的差异源于其遗传背景中的杂交特性,而毛色本身并不直接影响阿尔茨海默病的核心病理进程。
基础品系的毛色特征
毛色的形成主要受ASIP基因的调控,通过调节黑色素的合成与分布,影响毛发颜色的表现。以下是两种小鼠品系的毛色特征:
C57BL/6 (B6)
C57BL/6 (B6)小鼠属于近交系,其标准毛色为黑色。毛色特征由以下基因型决定:
- ALocus (ASIP基因):通常为a/a(隐性纯合),允许黑色素在全身表达。
- BLocus (TYRP1基因):通常为B/B(显性纯合),产生黑色真黑素。
- CLocus (TYR基因):通常为C/C(显性纯合),使酪氨酸酶功能正常,充分合成黑色素。
因此,B6被称为标准黑鼠(a/a, B/B, C/C)。
C3H/HeJ (C3H)
C3H/HeJ (C3H)小鼠同样是近交系,标准毛色为鼠灰色(Agouti)。其关键毛色基因型为:
- ALocus (ASIP基因):通常为A/A或A/a(显性),ASIP蛋白会抑制黑色素的合成,导致毛干呈现“环带”状(毛尖黑色、毛根灰色),形成“鼠灰色”的典型特征。
毛色分离的根源
在C57BL/6与C3H的混合背景下,影响毛色的关键基因(如ALocus和BLocus)并非固定的纯合状态。具体而言:
- B6提供隐性等位基因a,使得小鼠全身呈现黑色。
- C3H提供显性等位基因A,导致小鼠表现出鼠灰色特征。在这种混合背景的繁殖群体中,遗传特征的模式多样。
如果一只小鼠从父母双方遗传到隐性等位基因a (a/a),则ASIP蛋白不会表达,允许黑色素的全身表现。而若遗传到至少一个显性等位基因A (A/A或A/a),ASIP蛋白则会发挥作用,抑制黑色素合成,形成典型的鼠灰色外观。
需要注意的是,毛色的遗传基因与APP和PS1转基因的位置无直接关系。因此,无论是黑色还是鼠灰色的APP/PS1小鼠,只要携带转基因,就能表现出预期的Aβ斑块病理和相关的认知缺陷。毛色仅是背景基因组中一个可见且随机分离的标记。
综上所述,这两种毛色的小鼠均为有效的阿尔茨海默病模型,其毛色的差异不会影响其模拟Aβ病理的核心价值。了解这些差异对于生物医疗相关的研究至关重要,尤其是在探索阿尔茨海默病的机制及治疗策略上,利来国际将致力于推动此类研究的深入发展。