細胞條件性剔除之白喉毒素受體（DTR）小鼠在細胞功能研究中的應(yīng)用_abio生物試劑品牌網(wǎng)
隨著基因編輯技術(shù)的不斷進步與完善，基因修飾小鼠在生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。目前，基因敲除、基因條件性敲除、基因條件性過表達以及點突變等基因修飾小鼠已被廣泛應(yīng)用。然而，在許多研究中，除關(guān)注基因本身的功能外，研究人員可能還希望了解表達目的基因的這類細胞在體內(nèi)發(fā)揮怎樣的作用。那么這時，可能就需要使用DTR小鼠啦。
什么是DTR小鼠
DTR小鼠，即白喉毒素受體（diphtheria toxin receptor, DTR）小鼠，是通過基因編輯技術(shù)將肝素結(jié)合EGF樣生長因子前體的受體（proHB-EGF, 稱為DTR）基因?qū)氲叫∈蟮奶囟毎?，從而使這些細胞對白喉毒素 (diphtheria toxin，DT) 敏感。通過給這些小鼠注射DT，表達了DTR的細胞則會被特異性地清除，而其他細胞則不受影響。
Fig.1 Schematic illustrating the DTR system[1]
DTR小鼠的使用方法
使特定細胞表達DTR的方法有兩種：一是找到該類細胞的特異性Maker基因，后通過基因修飾的方法將DTR敲入在內(nèi)源基因中，使得DTR在Maker基因的promoter調(diào)控下表達；二是借助Cre-loxp系統(tǒng)，將表達DTR的flox小鼠與Cre小鼠進行配繁，在需要的時期對小鼠注射DT，實現(xiàn)特定時間、特定細胞的剔除。
方法一：
Fig.2 Toxin receptor-mediated conditional cell knockout procedure[2]
Fig.3 General scheme of the inducible DTR mouse strAIn (iDTR)[3]
此外，還可以給DTR加一個標簽，如EGFP，同時表達熒光蛋白，通過熒光信號判斷細胞中DTR的表達情況和細胞剔除效果。
DTR小鼠模型的優(yōu)勢
精確性：結(jié)合Cre-loxP系統(tǒng)，可實現(xiàn)組織或細胞特異性DTR表達，允許研究人員在特定時間點和組織中選擇性清除目標細胞，而不會影響其他細胞類型。
可控性：DT注射時間與劑量可靈活調(diào)整，支持急性或慢性細胞消融研究，避免傳統(tǒng)基因敲除導(dǎo)致的代償效應(yīng)。
可逆性：停止注射DT后，目標細胞可逐漸再生并恢復(fù)功能，為研究細胞再生機制和再生醫(yī)學(xué)提供了獨特工具。
實時性：通過報告基因的引入可以實時觀察到細胞清除后動態(tài)的生理和病理變化。
南模生物DTR小鼠模型list
基于上述應(yīng)用范圍，南模生物開發(fā)了一系列DTR小鼠模型，通過在不同基因插入DTR以及報告基因得到具有示蹤功能的不同細胞類型的選擇性清除模型。此外，南模生物還研發(fā)了條件性表達的iDTR小鼠，通過與特異性Cre小鼠交配，實現(xiàn)更多類型的細胞特異性剔除。
CD8a-IRES-DTRGFP（NM-KI-190045）
EGFP表達檢測：
Fig1. CD8a-IRES-DTRGFP小鼠外周血中EGFP的表達。（數(shù)據(jù)是與CrownBio 合作完成）
DTR作用驗證：
Fig2. CD8a-IRES-DTRGFP雜合子MC38荷瘤小鼠和野生型MC38荷瘤小鼠不同時間點腫瘤生長情況。（數(shù)據(jù)是與CrownBio 合作完成）
Fig3. CD8a-IRES-DTRGFP雜合子MC38荷瘤小鼠和野生型MC38荷瘤小鼠不同時間點外周血中CD8+ T 細胞含量。（數(shù)據(jù)是與CrownBio 合作完成）
Reference：
[1]Ruedl C, Jung S. DTR-mediated conditional cell ablation-Progress and challenges. Eur J Immunol. 2018;48(7):1114-1119. doi:10.1002/eji.201847527
[2]Saito M, Iwawaki T, Taya C, et al. Diphtheria toxin receptor-mediated conditional and targeted cell ablation in transgenic mice. Nat Biotechnol. 2001;19(8):746-750. doi:10.1038/90795
[3]Buch T, Heppner FL, Tertilt C, et al. A Cre-inducible diphtheria toxin receptor mediates cell lineage ablation after toxin administration. Nat Methods. 2005;2(6):419-426. doi:10.1038/nmeth762
關(guān)于我們
上海南方模式生物科技股份有限公司（Shanghai Model Organisms Center, Inc.，簡稱"南模生物"），成立于2000年9月，是一家上交所科創(chuàng)板上市高科技生物公司（股票代碼：688265），始終以編輯基因、解碼生命為己任，專注于模式生物領(lǐng)域，打造了以基因修飾動物模型研發(fā)為核心，涵蓋多物種模型構(gòu)建、飼養(yǎng)繁育、表型分析、藥物臨床前評價等多個技術(shù)平臺，致力于為全球高校、科研院所、制藥企業(yè)等客戶提供全方位、一體化的基因修飾動物模型產(chǎn)品解決方案。
