MSG2基因敲除肥胖癥小鼠模型

該模型通過長期觀察普通狼瘡小鼠模型，待其到40周齡時，檢測其dsDNA等，結合皮膚癥狀變化，來確定慢性狼瘡皮膚病模型的建立。目前國際上尚欠缺類似模型，為研究狼瘡皮膚病發病機制提供了工具。

模型動物飼養在武漢大學人民醫院動物房SPF級動物實驗室，實驗動物使用許可證SYXK（鄂）2015-0027。

（1）建筑特點

門采用專用凈化密閉門并配備觀察窗。單向走道呈順時針走向設計。屏障系統內共有大鼠飼養室1間，小鼠飼養室3間，隔離觀察室1間，實驗準備室1間，潔物存放室1間，清洗消毒室1間。此外，屏障系統外配有監控室、機房和配電室等。

（2）設計參數

室內溫度：20～26°C；日溫差：≤4°C；相對濕度：40%～70%；換氣次數：15～20次/h；氣流速度：≤0．2m/s；壓強梯度：20～50Pa；空氣潔凈度：7級；菌落數：≤3個/皿；氨濃度：≤14mg/m3；噪聲：≤60dB；Z低工作照度：≥200lx；動物照度：15～20lx；晝夜明暗交替時間：12/12h。

（3）通風和空調系統

動物實驗室采用全新風中央空調通風系統。空氣經過初、中、三級過濾器后進入實驗室內環境。

（4）照明系統

一更、淋浴、二更、氣閘、清潔走道、潔物存放處、污物走道、緩沖間和清洗消毒間、動物飼養室、實驗準備間、隔離觀察室和功能實驗室等安裝有手動和自動開關，根據實際需要，調節控制室內照明燈。未啟用房間、清潔走道、潔物存放處、污物走道等在每日中午12點和晚上8點開啟紫外線燈照射1h。

（5）通訊系統

因為SPF級動物實驗室的環境和設施具有特殊要求，人員進入后不能隨意出入，而室內外的聯系又十分重要，故室內各房間均安裝內部電話機，按照房間順序編排電話號碼，各室內電話可相互連通，并均與監控室總機保持聯系，保證實驗室內外信息的及時溝通。

（6）監控系統

對SPF級動物實驗室的出入口、走道、實驗動物飼養室、功能操作室等重要位置均安裝了可作270°旋轉的攝像機，能夠及時了解設施的運行狀態；也能有效督促實驗人員執行科學的操作規程，避免人為因素造成室內環境和設施的污染；并對整個實驗期間的動物狀態和反應進行觀察，減少對動物的滋擾。

（7）供水系統

SPF級實驗動物飲用水以純凈水為宜。本實驗室采用管道供水，將處理后的純凈水用塑膠管道輸送到屏障系統內實驗準備室，設置接水槽，為實驗動物供應滅菌的飲用水和屏障系統內用水。要經常更換和清洗輸水管道，清洗籠具的用水添加適當比例的84消毒液。

（8）供電系統、警報系統和消防設施

SPF級動物實驗室要求全天候不間斷供風和供電，如果出現故障，不能及時發現和處理，就可能導致環境設施的污染、動物感染或死亡，造成嚴重后果。因此應對SPF級動物實驗室使用獨立穩定的供電系統，并配備有應急電源。在中央空調機房控制室安裝風機故障警報系統，以便及時檢修和維護，保證設施的安全運行。

（9）消毒滅菌設備

為防止外界物品進入SPF級動物實驗室時所攜帶的細菌污染室內環境和造成動物交叉感染，按照不同物品的特性，進行紫外線照射消毒、渡槽消毒液消毒或專用的機動門真空滅菌器消毒。

（10）動物飼養籠具

飼養大、小鼠的籠具聚碳酸脂材料的塑膠籠具，具有高透明、耐高壓、耐高溫、耐酸堿等特點。通用的不銹鋼籠具長、寬、高分別為40、30、20cm，適用于單籠飼養有特殊要求的實驗動物，配有底盤和食槽，確保實驗動物有充足的采食和活動空間，同時也保證室內環境的清潔。

（11）墊料的選擇和使用

在使用塑膠墊料時，墊料是大小鼠直接接觸的鋪墊物，起到吸濕、保暖和造窩的作用。墊料的好壞直接影響到大小鼠術后的恢復、生長發育和繁殖性能。目前，所使用的墊料主要有玉米秸墊料、刨花墊料。

（12）飼料配制

大小鼠的生產型飼料和維持型飼料必須嚴格按照國家標準，進行科學配制生產。每半年檢測一次飼料的微生物指標和有效營養成分指標，保證飼料的質量。

分別飼喂MSG2基因敲除小鼠和野生型對照小鼠高脂飼料(HFD) 和常規對照飼料(SD)，喂食14周。期間每周測量小鼠體重并做好記錄，給予高脂飼料12周后測量葡萄糖耐量（GTT）和胰島素耐量（ITT）、代謝籠、食物攝入量等生理指標。喂食14周高脂飼料后對脂肪組織進行H.E.染色，統計脂肪細胞大小及脂滴大小并檢測代謝相關基因。骨骼肌脂質含量檢測及骨骼肌代謝能力評估。

MSG2基因敲除小鼠，機體能量代謝率減弱，當給予高脂飲食時，MSG2敲除小鼠明顯比野生型對照小鼠肥胖。

SPF級的MSG2基因敲除小鼠，C57BL/6j小鼠。

1.MSG2基因敲除小鼠模型的制備

設計并構建MSG2的sgRNA，進行體外細胞水平sgRNA活性測試，設計并構建Donor載體，對受精卵進行顯微注射和移植，待F0代小鼠出生后鑒定小鼠基因型，選擇陽性小鼠繼續繁育。

2.高脂飲食喂養

6周齡雄性的MSG1基因敲除小鼠和野生型小鼠飼喂45%脂肪含量的高脂飼料，同時設置正常飼料組作對照。

肥胖是指一定程度的明顯超重與脂肪層過厚，是體內脂肪，尤其是甘油三酯積聚過多而導致的一種狀態。它不是指單純的體重增加，而是體內脂肪組織積蓄過剩的狀態。由于食物攝入過多或機體代謝的改變而導致體內脂肪積聚過多造成體重過度增長并引起人體病理、生理改變或潛伏。

骨骼肌、脂肪及肝臟是機體的三大主要代謝器官。特別是骨骼肌作為機體最大的代謝器官和分泌器官，其自身代謝及其通過分泌各種細胞因子遠距離調控脂肪組織和肝臟代謝對于調控和維持機體能量代謝起到十分重要的作用。

MSG2是骨骼肌特異表達基因，參與骨骼肌代謝調控，同時通過調控骨骼肌分泌肌因子介導系統能量代謝穩態。MSG2基因敲除小鼠，機體能量代謝率減弱，當給予高脂飲食時，MSG2敲除小鼠明顯比野生型對照小鼠肥胖。因此，盡管MSG2調控肥胖的分子機制尚不清楚，MSG2基因敲除小鼠可能作為篩選治療肥胖藥物的動物模型。