全身性Muc2基因敲除小鼠模型

Muc2基因編碼了大部分腸道黏液蛋白，用以形成保護腸腔的粘液屏障。Muc2基因的遺傳缺陷可導致粘液減少90%，腸上皮細胞暴露于腸腔內容物增加，同時小鼠腸道內細胞增殖、遷移和凋亡發生改變，最終導致自發性結腸炎和結直腸癌。Muc2缺陷小鼠可自發發展為慢性結腸炎，更容易發生結腸或直腸腫瘤。Muc2基因敲除小鼠是研究慢性結腸炎和結腸癌的理想模型，也是研究腸道微生物對腸道保護作用的優選模型。

本實驗采用昆明種6-8周齡的健康成年小鼠，體重均在33±2g，SPF級。飼料墊料均為高壓滅菌產品，購自北京斯貝福生物科技股份有限公司，動物用水為實驗室制UP水經過除菌處理。飼養及實驗操作均于具有檢驗合格資質的SPF級屏障動物室內進行，并且實驗動物以完整的包裝直接進入屏障實驗室，觀察室適應7天后無異常情況，方可進行實驗。所有實驗中小鼠均引頸處死，盡量減少動物手術創傷程度及失血量。實驗過程中動物操作均符合動物倫理學規范，對環境和生態影響等符合國家相關法律規定。

全身性Muc2基因敲除小鼠采用PCR方式進行鑒定。

測序結果：將F/R 引物擴增的PCR 產物測序確認該小鼠為Muc2基因片段刪除的雜合子（測序引物F）。

基因敲除構建設計：

慢性結直腸炎的主要癥狀有：①排便異常：多數患者有便秘、腹瀉或便秘腹瀉交替出現。②血便、粘液便或膿血粘液便：多數患者有粘液或粘液血便，直腸炎癥明顯時可有血便或膿血便。③腹痛：可有輕至中度下腹隱痛，有腹痛—便意—便后緩解的規律。④肛內感覺異常：直腸炎患者常有大便不盡，里急后重感，亦可伴有肛內灼熱、疼痛等感覺異常。結腸直腸癌（carcinoma of colon and rectum）是胃腸道中常見的惡性腫瘤，早期癥狀不明顯，隨著癌腫的增大而表現排便習慣改變、便血、腹瀉、腹瀉與便秘交替、局部腹痛等癥狀，晚期則表現貧血、體重減輕等全身癥狀。Muc2基因編碼的蛋白屬于粘蛋白家族的一員，粘蛋白是許多上皮組織產生的高分子量糖蛋白。大部分腸道黏液蛋白由Muc2基因編碼并由杯狀細胞分泌，這種不可溶解的粘液屏障可以保護腸腔。Muc2基因的遺傳缺陷可導致粘液減少90%，腸上皮細胞暴露于腸腔內容物增加，同時小鼠腸道內細胞增殖、遷移和凋亡發生改變，最終導致自發性結腸炎和結直腸癌，進一步研究表明：Muc2缺陷小鼠自發發展為慢性結腸炎在早期年齡(<3個月)，其組織病理學是類似于潰瘍性結腸炎的病人；3個月后，Muc2?/?小鼠更容易發生結腸或直腸腫瘤。因此，Muc2基因敲除小鼠是研究慢性結腸炎和結腸癌的理想模型。同時，由于腸道生態失調與結腸炎相關的結直腸癌發生有關，Muc2基因敲除小鼠也是研究腸道微生物對腸道保護作用的優選模型。