Apc KO | 自发性肿瘤及其他模型 | 药物筛选评价小鼠模型

产品编号：C001511

品系全称：C57BL/6JCya-Apc^em2/Cya

品系背景：C57BL/6JCya

传代建议：杂合与野生型互配

品系描述

腺瘤息肉病大肠杆菌（APC）基因是一种肿瘤抑制基因，其编码的蛋白在Wnt/β-catenin信号通路中起到关键的调控作用^[1]。APC蛋白能够拮抗Wnt信号通路，协助调控细胞迁移、黏附、转录激活和凋亡。超过10%的人类肿瘤存在APC基因的变异，其中绝大多数结直肠癌中都存在APC基因的突变^[2]。APC基因缺陷会导致以直肠部位多发成百上千个腺瘤性息肉为特征的家族性腺瘤性息肉病（FAP）的发生，这是一种常染色体显性恶性肿瘤前疾病，通常会发展为恶性肿瘤^[1-2]。APC基因与疾病相关突变高发于被称为突变簇区域（MCR）的一小段区域，这通常会导致截短蛋白的产生^[3-4]。在小鼠中，Apc基因缺失或导致生成截短APC蛋白的多发性肠道肿瘤（Min）突变均会造成与人类家族性腺瘤性息肉病（FAP）和/或结直肠肿瘤相似的表型^[5-9]。

Apc KO小鼠是利用基因编辑技术敲除小鼠Apc基因中突变簇区域（MCR）所在区域所构建的研究模型，该品系纯合致死。杂合Apc KO小鼠能自发肠道腺瘤，并在生存、生长、摄食量和肠道病变等多方面出现明显的肠癌疾病表型。因此，Apc KO小鼠可用于家族性腺瘤性息肉病（FAP）与结直肠癌等肿瘤或肿瘤相关疾病，以及Wnt/β-catenin信号通路调控机制研究。

构建方式

Apc基因位小鼠18号染色体上，共包含16个外显子，利用基因编辑技术敲除该基因第16号外显子部分区域。该外显子占据了超过70%的Apc基因编码区，且包含人类疾病中对应的高发突变簇区域（MCR）。

研究应用

Wnt/β-catenin信号通路调控机制研究；
家族性腺瘤性息肉病（FAP）研究；
结直肠癌研究；
其他APC相关肿瘤研究。

验证数据

生存曲线

图1. Apc KO小鼠和野生型小鼠（WT）的生存曲线*。数据显示，与雄鼠相比，雌性Apc KO小鼠的死亡时间偏早。雌性Apc KO小鼠在第20周开始出现死亡的情况，死亡率在27周时达到50%，而雄性Apc KO小鼠在第26周开始死亡，死亡率在34周时达到50%（n=10）。

*注：因品系纯合致死，本说明书中的Apc KO小鼠均指Apc杂合敲除小鼠（Apc^+/-），所有数据均在正常饮食条件下获得。

生长曲线

图2. Apc KO小鼠和野生型小鼠（WT）的生长曲线。数据显示，与野生型对照组相比，雌性和雄性Apc KO小鼠的体重均有所降低（n=10）。

摄食量变化

图3. Apc KO小鼠和野生型小鼠（WT）的摄食量比较。数据显示，与野生型对照组相比，雌性和雄性Apc KO小鼠的摄食量均有所降低（n=10）。

发病率和腺瘤数量

图4. Apc KO小鼠的发病情况和肠道腺瘤数量统计。通过观察记录确认Apc KO小鼠是否发病，包括小鼠出现爪甲发白、便血、脱肛或腹部肿胀等情况。结果显示，在18~19周龄时，约50%的小鼠出现较为明显的外部表现，可确认为有肠腺瘤的发生，在25周龄左右所有小鼠均发病。肠道腺瘤数量统计结果显示，Apc KO小鼠在9周龄就能够自发形成肠腺瘤，且随着时间的推移，小鼠肠道腺瘤数量逐渐上升。由于个体差异，不同小鼠体内形成的腺瘤数量有所差异。

肠道解剖图

图5. Apc KO小鼠和野生型小鼠（WT）肠道组织解剖观测。结果显示，Apc KO小鼠能够自发形成肠腺瘤。在9周龄时，大多数Apc KO小鼠的肠道已有腺瘤产生，且腺瘤多发于小肠部位，以回肠部位居多（与经典Apc^min小鼠模型肿瘤高发部位相同^[10]）。此外，部分Apc KO小鼠的大肠部位也会有腺瘤的产生（展示数据为小鼠肠道解剖后的代表性图片）。

肠道组织病理

图6. 野生型（WT）小鼠和不同周龄Apc KO小鼠肠道组织H&E染色检测。结果显示，Apc KO小鼠在第9周龄时就已有腺瘤形成，且腺瘤的体积随时间的增加而增加。

表型总结

Apc KO小鼠在生存、生长、摄食量和肠道病变等方面展现了明显的肠癌疾病表型。雌性杂合Apc KO小鼠的生存期较短，27周时的死亡率达到50%，而雄性则在34周时达到此比例。在体重和摄食量方面，无论雌性还是雄性，杂合Apc KO小鼠均低于野生型小鼠。肠道病变方面，Apc KO小鼠在常规饮食的情况下能自发形成肠腺瘤，数量随时间推移而增加，主要分布在小肠部位，尤其是回肠部位，部分小鼠的大肠部位也会有腺瘤产生。因此，Apc KO小鼠可用于研究家族性腺瘤性息肉病（FAP）和结直肠癌的发病机制，开发和测试新治疗策略的长期疗效，以及研究Wnt/β-catenin信号通路调控机制和其他APC相关肿瘤。

注意事项

由于个体差异性和环境因素的影响，该模型的实际发病情况可能会有所变化。本说明书中的数据是在赛业内部设施条件下所获取的，仅供参考。小鼠具体发病情况请以实际为准，请根据实际情况适当使用。

参考文献

[1]Aoki K, Taketo MM. Adenomatous polyposis coli (APC): a multi-functional tumor suppressor gene. J Cell Sci. 2007 Oct 1;120(Pt 19):3327-35.

[2]My Cancer Genome. (2024). APC. Retrieved May 7, 2024, from https://www.mycancergenome.org/content/gene/APC/

[3]Näthke I. APC at a glance. J Cell Sci. 2004 Oct 1;117(Pt 21):4873-5.

[4]Kohler EM, Derungs A, Daum G, Behrens J, Schneikert J. Functional definition of the mutation cluster region of adenomatous polyposis coli in colorectal tumours. Hum Mol Genet. 2008 Jul 1;17(13):1978-87.

[5]Moser AR, Luongo C, Gould KA, McNeley MK, Shoemaker AR, Dove WF. ApcMin: a mouse model for intestinal and mammary tumorigenesis. Eur J Cancer. 1995 Jul-Aug;31A(7-8):1061-4.

[6]Ren J, Sui H, Fang F, Li Q, Li B. The application of ApcMin/+ mouse model in colorectal tumor researches. J Cancer Res Clin Oncol. 2019 May;145(5):1111-1122.

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[8]McCart AE, Vickaryous NK, Silver A. Apc mice: models, modifiers and mutants. Pathol Res Pract. 2008;204(7):479-90.

[9]Washington, K., Zemper, A.E.D. Apc-related models of intestinal neoplasia: a brief review for pathologists. Surg Exp Pathol 2, 11 (2019).

[10]Yamada Y, Mori H. Multistep carcinogenesis of the colon in Apc(Min/+) mouse. Cancer Sci. 2007 Jan;98(1):6-10.