B6-hTTR小鼠

产品编号：C001512

品系背景：C57BL/6N

传代建议：纯合与纯合互配

品系描述

转甲状腺素蛋白淀粉样变性（Transthyretin amyloidosis, ATTR）是一种蛋白质紊乱疾病，由错误折叠的转甲状腺素蛋白（Transthyretin, TTR）在全身器官和组织中的异常积累而引起，主要影响外周神经系统和心脏 ^[1]。ATTR可分为遗传性ATTR和野生型ATTR，其中遗传性ATTR是由TTR基因的遗传突变导致的。TTR基因编码转甲状腺素蛋白（TTR），也称为前白蛋白（Prealbumin），该蛋白主要在肝脏合成，少部分形成于脑部的脉络丛或眼底的感光组织（如视网膜）。TTR是一种运输蛋白，正常生理条件下以同源四聚体的形式存在于外周血中，参与甲状腺素和视黄醇结合蛋白的运输。TTR基因突变会导致可遗传的家族性淀粉样变性病，如转甲状腺素蛋白淀粉样变性心肌病（Transthyretin Cardiac Amyloidosis Myocardiopathy, ATTR-CM）和转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病（Transthyretin Amyloid Polyneuropathy, ATTR-PN），其致病机制是结构不稳定的异常TTR蛋白四聚体在外周神经系统、心脏、眼部、肾脏和脑膜等组织中发展为病理聚集，形成不溶性淀粉样沉积，最终引发ATTR。

ATTR-CM和ATTR-PN的治疗方法主要是抑制突变型TTR基因mRNA的产生或稳定TTR蛋白四聚体的结构。现阶段，靶向TTR的治疗研究领域中已先后涌现出ASO药物、siRNA药物以及基于CRISPR的基因疗法等多种创新型治疗管线。小核酸药物头部企业Ionis研发的Inotersen Sodium通过靶向TTR mRNA 3' 端非翻译区的保守序列，诱导mRNA降解以降低肝细胞TTR合成，是该疾病首个获批上市的ASO药物 ^[2]。由于大多数ASO、siRNA和基于CRISPR的疗法均作用于人源TTR基因，考虑到动物和人在基因上的差异性，将小鼠基因进行人源化修饰将有助于加速靶向TTR的疗法迈入临床阶段。本品系是小鼠Ttr基因人源化模型，可用于转甲状腺素蛋白淀粉样变性疾病（ATTR）的研究。该模型纯合子是可存活且可育的。此外，基于自主研发的TurboKnockout融合BAC重组的技术创新，赛业生物还可提供基于该模型构建的热门点突变疾病模型、转基因疾病模型，也可针对不同点突变提供定制服务以满足广大研发人员的药效学等实验需求。

构建方式

图1. B6-hTTR小鼠基因编辑打靶示意图。使用TurboKnockout打靶技术，将C57BL/6N小鼠Ttr基因上游7.2kb到3'UTR区域替换为人源TTR基因上游7.2kb到3' UTR区域。

研究应用

B6-hTTR小鼠可用于转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）致病机制和治疗药物的临床前评价等研究，如转甲状腺素蛋白淀粉样变性心肌病（ATTR-CM）和转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病（ATTR-PN）。

验证数据

• 人源TTR基因和鼠源Ttr基因表达的检测

图2. 6周龄雄性纯合B6-hTTR小鼠（hTTR）和野生型小鼠（B6N）肝脏中人源TTR基因和鼠源Ttr基因表达检测。通过RT-qPCR检测B6N小鼠与B6-hTTR小鼠中人源TTR基因和鼠源Ttr基因的表达，结果显示在B6-hTTR小鼠的肝脏存在人源TTR基因的显著表达，而B6N小鼠体内不存在人源TTR基因的表达；在B6N小鼠的肝脏存在鼠源Ttr基因的显著表达，而B6-hTTR小鼠体内不存在鼠源Ttr基因的表达。ND：Not detected（未检测到）

• ELISA检测人源TTR的表达

图3. 6周龄纯合B6-hTTR小鼠（hTTR）和野生型小鼠（WT）的ELISA*检测结果。结果显示，B6-hTTR小鼠体内存在人源TTR蛋白的显著表达，而野生型小鼠体内不表达人源TTR蛋白，雄性和雌性B6-hTTR小鼠人源TTR蛋白的表达无显著差异。

*本检测所使用的试剂为人Prealbumin ELISA试剂盒（Abcam，ab231920）。

• 小核酸（siRNA）药物可显著降低B6-hTTR小鼠血浆中TTR蛋白含量

图4. 4月龄纯合雄性B6-hTTR小鼠在注射Vutrisiran*后血浆中TTR蛋白表达的ELISA检测结果。结果显示，单次皮下注射Vutrisiran后，B6-hTTR小鼠血浆中人源TTR蛋白的表达量显著低于NaCl处理的对照组。

*Vutrisiran（MedChemExpress，HY-132589）也称ALN-TTRsc02，是一种肝脏导向的小干扰RNA（siRNA）药物，通过RNA干扰（RNAi）机制抑制TTR mRNA，从而减少血清TTR蛋白和TTR蛋白在组织中的沉积，达到治疗的效果 ^[7]。

**检测所使用的试剂为人PreAlbumin ELISA试剂盒（Transthyretin）（Abcam，ab108895）。

罕见病数据中心（RDDC）

• 基因基本信息

• 临床突变信息

• 疾病介绍

转甲状腺素蛋白淀粉样变性（Transthyretin amyloidosis, ATTR）是一种蛋白质紊乱疾病，由错误折叠的转甲状腺素蛋白（transthyretin, TTR）在全身器官和组织中的异常积累而引起。ATTR可分为遗传性ATTR和野生型ATTR，而遗传性ATTR是由TTR基因的遗传突变导致。TTR基因的突变会导致异常淀粉样蛋白积累，损害身体器官和组织，包括外周神经系统和心脏，从而引发难以治疗的周围感觉运动神经病变、自主神经病变、心肌病等 ^[1]。

• 基因及突变介绍

TTR基因编码转甲状腺素蛋白（TTR），也称为前白蛋白，该蛋白主要在肝脏合成，少部分形成于脑部的脉络丛或眼底的感光组织（如视网膜）。TTR是一种运输蛋白，正常生理条件下以同源四聚体的形式存在于外周血中，参与甲状腺素和视黄醇结合蛋白的运输。TTR基因的突变会导致可遗传的家族性淀粉样变性病，如转甲状腺素蛋白淀粉样变性心肌病（Transthyretin Cardiac Amyloidosis Myocardiopathy, ATTR-CM）和转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病（Transthyretin Amyloid Polyneuropathy, ATTR-PN），其致病机制是结构不稳定的异常TTR蛋白四聚体在外周神经系统、心脏、眼、肾 脏、脑膜等组织中发展为病理聚集，形成不溶性淀粉样沉积，最终引发ATTR。ATTR为常染色体显性遗传病，目前已知超过130种基因突变可导致ATTR，其中以Val30Met突变最为常见，也就是V50M突变，其次为Val122lIle ^[3]。Val50Met（V50M）突变，又被描述为c.148G>A或Val30Met（V30M）突变，是遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病（Transthyretin amyloidosis with polyneuropathy, ATTRv-PN）患者中最常见的突变。赛业生物还可提供热门点突变疾病模型H11-Alb-hTTR*V50M小鼠（产品编号：C001525）助力ATTR基因治疗的临床前研究。 

• 基因治疗

ATTR-CM和ATTR-PN的治疗方法主要是抑制突变型TTR基因mRNA的产生或稳定TTR蛋白四聚体的结构。现阶段，靶向TTR的基因治疗研究领域中已先后涌现出ASO药物、siRNA药物、基于CRISPR的基因疗法等多类型药物管线，其作用原理均为降低TTR蛋白的表达，减少致病蛋白的累积。Intellia公司的管线NTLA-2001通过将靶向TTR基因的CRISPR基因编辑系统递送到人体内，特异性敲除肝细胞内的TTR基因 ^[4]。基因治疗头部公司Ionis研发的Inotersen sodium是该疾病全球首个获批上市的ASO药物，该药物通过靶向TTＲmRNA 3端非翻译区的保守序列，诱导mRNA降解以降低肝细胞TTR的合成，其临床前研究所使用的疾病模型为转基因TTR（Ile84Ser）小鼠 ^[2]。此外，siRNA药物的临床前研究还使用到转基因TTR（V30M）小鼠 ^[5-6]。

综上所述，TTR基因是转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）的重要致病基因。TTR作为治疗ATTR的重要靶点，目前在基因治疗领域中已先后涌现出ASO药物、siRNA药物、基于CRISPR的基因疗法等多类药物管线。赛业生物的TTR全基因组人源化小鼠可应用于ATTR基因治疗的临床前研究，针对不同点突变赛业还可提供模型定制服务。

参考文献

[1]Saraiva M J M ,Birken S, Costa P P, et al. Amyloid fibril protein in familial amyloidotic polyneuropathy, Portuguese type. Definition of molecular abnormality in transthyretin (prealbumin)[J]. Journal of Clinical Investigation, 1984, 74(1):104-119.

[2]Keam, S.J. Inotersen: First Global Approval. Drugs 78, 1371–1376 (2018).

[3]Jacobson D R , Mcfarlin D E , Kane I ,et al.Transthyretin Pro55, a variant associated with early-onset, aggressive, diffuse amyloidosis with cardiac and neurologic involvement[J]. 1992, 89(3):353-356.

[4]Tongtong Cui, Bojin Li, Wei Li, NTLA-2001: opening a new era for gene therapy, Life Medicine, Volume 1, Issue 2, October 2022, Pages 49–51.

[5]Paula Gonçalves, Helena Martins, Susete Costelha, Luis F. Maia & Maria Joao Saraiva (2016) Efficiency of silencing RNA for removal of transthyretin V30M in a TTR leptomeningeal animal model, Amyloid, 23:4, 249-253.

[6]https://www.intelliatx.com/wp-content/uploads/Gillmore_NTLA-2001_ATTR_cardiomyop_AHA2022_05Nov22_vFINAL.pdf

[7]Habtemariam BA, Karsten V, Attarwala H, Goel V, Melch M, Clausen VA, Garg P, Vaishnaw AK, Sweetser MT, Robbie GJ, Vest J. Single-Dose Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Transthyretin Targeting N-acetylgalactosamine-Small Interfering Ribonucleic Acid Conjugate, Vutrisiran, in Healthy Subjects. Clin Pharmacol Ther. 2021 Feb;109(2):372-382.