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阿尔兹海默症模型

实验原理

阿尔茨海默病 (AD) 是一种神经退行性疾病,是一种以认知功能进行性衰退和特定类型神经元和突触丧失为特征的疾病[1]。AD中最常见的病理事件是淀粉样斑块和神经纤维缠结 (NFTs),由淀粉样 β 肽 (Aβ) 和过度磷酸化的 tau 蛋白组成[2]。通过注射药物(如 Aβ 等)或转基因可在老鼠体内模拟阿尔兹海默症的症状。

MCE 尚未独立证实这些方法的准确性。 它们仅供参考。

实验流程

一、Aβ 注射模型

1. 制备 Aβ 溶液:Aβ 溶解于无菌生理盐水中,稀释后分冰冻储存在冰箱中使用(使用前在培养箱中孵育)。

2. 麻醉:在准备手术前,用异氟醚麻醉小鼠或腹腔注射水合氯醛。

3. 固定小鼠:将小鼠头部固定在大脑立体定位器上,俯卧位。用剪刀剪掉小鼠头顶毛发,碘伏消毒后用手术刀切开皮肤。

4. 定位注射:选择双侧海马 CA1 区作为定向注射区,标记注射点,用微采样器垂直注入硬脑膜表面,深度为 2.0 mm。将制备好的 Aβ 溶液缓慢注射,注射结束后静置针 2 min,确保溶液充分分散到局部海马组织中,然后缓慢抽出针。

5. 缝合: 缝合伤口,注射庆大霉素减少缝合处炎症,完成造模。


二、转基因小鼠模型

1. Tg2576 小鼠模型的建立[2][3][4]

Tg2576 表达由 PrP 启动子驱动的突变 AβPP 695。

a. 构建了神经元特异性启动子质粒 PrP-hAPP695。

b. 微注射将转基因质粒注入 C57BL/6J 小鼠受精卵中。

c. 注射的胚胎被重新植入养母体内。

d. 筛选并鉴定得到的后代基因分型获得 Tg2576 小鼠。


2. APP/PS 小鼠模型的建立[4]

a. 分别表达 PrP-hAPPK595N/M596L (APP 突变) 和 PrP-hPS1ΔE9 (PSI 突变) 的 C57BL/6J 小鼠杂交。

b. 筛选并鉴定得到的后代基因分型获得 APP/PS 小鼠。


3. 5×FAD 小鼠模型的建立[5]

5×FAD 小鼠模型结合了 AβPP ß -卵裂位点的瑞典突变 (K670N, M671L) 与 y-卵裂位点的佛罗里达突变 (V717I) 和伦敦突变 (I716V),以及 PSEN1 基因内的两个附加突变 (M146V 和 L286V),这两个转基因都在小鼠 Thy-1 启动子的控制下。5×FAD 模型显示 AD 病理。

a. 将 FAD 突变 APP (K670N/M67IL+I716V+ V717I) 和 PS1 (M146L+L286V) 通过定点突变引入 APP (695) 和 PS1 cDNAs中。

b. 然后亚克隆到小鼠 Thy1 转基因盒的外显子2。

c. 按照标准程序进行测序。

d. 从载体序列中纯化转基因后,将转基因等量、微量注射到 C57/B6XSJL 单细胞杂交胚原核中。

e. 鉴定筛选首建转基因小鼠。

f. 将 APP 和 PS1 转基因共表达量最高的 3 个系与 B6/SJL F1 杂交组合进行分析筛选,得到稳定表达的 5×FAD 转基因小鼠。


4. 3×Tg-AD 小鼠模型的建立[6]

AD 三基因转基因小鼠模型 (3×Tg-AD),结合 AßPPSwe, PS1M146V 和 taup3o1L 人类突变,形成淀粉样斑块和 AD 相关区域 NFTsin。

a. 利用原核微注射技术,将编码人类 APPswe 和 taup31L (4R/ON) 的两种独立转基因结构 (均受小鼠 Thy 1.2 调控元件控制) 共同注射到突变纯合子 PS1M146v 敲入小鼠的单细胞胚胎中。

b. 注射的胚胎被重新植入养母体内。

c. 筛选并鉴定得到的后代基因分型获得 3×Tg-AD小鼠。

附录:
Models Mutation Promoter Genetic Background
Tg2576 AβPP Swe Hamster PrP C57BL/6 × SJL
APP/PS APPK595N/M596L PS1ΔE9 Mouse PrP C57BL/6 × SJL
5×FAD PS1P264L AβPP Swe, Lnd, Flo mPS1 C57BL/6 × SJL
3×Tg-AD PS1M146L,L286V AβPP Swe Thy-1 129X1/SvJ × 129S1/Sv