Col7a1 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：C001539

品系全称：C57BL/6JCya-Col7a1^em3/Cya

品系背景：C57BL/6JCya

传代建议：杂合与野生型互配（若需纯合子开展实验，建议杂合与杂合互配）

品系描述

大疱性表皮松解症（EB）是一种皮肤黏膜受轻微外伤或摩擦后形成水疱和大疱的遗传性皮肤病，常见的临床症状为皮肤出现水疱、血疱和糜烂等。根据发病部位的不同可将遗传性EB分为三类：单纯性大疱性表皮松解症（EBS）、交界性大疱性表皮松解症（JEB）和营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）。COL7A1基因的突变是营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）的病因，DEB所呈现的不同临床表型与COL7A1基因的突变位点和形式相关。COL7A1基因编码Ⅶ型胶原蛋白，该蛋白形成的锚定纤维将真皮层组织结合到表皮层组织上，COL7A1突变导致的功能性锚定纤维缺乏会造成患者皮肤极其脆弱，容易因轻微的摩擦或创伤而引起水疱或撕裂。目前至少已经发现324个与DEB相关的COL7A1基因致病突变，包括无义、错义、缺失、插入、剪接和调控等多种突变类型^[1]。研究显示，Col7a1基因纯合敲除小鼠在出生后会表现出高死亡率，在24～48小时内在前爪和后爪的脚掌出现出血性水疱，随后出现严重的RDEB症状^[2]，是DEB研究常用的临床前模型之一。

Col7a1 KO小鼠是利用基因编辑技术敲除人类COL7A1基因在小鼠体内的同源基因Col7a1所构建的营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）研究模型，纯合Col7a1 KO小鼠缺少Col7a1基因和COL7A1蛋白的表达，在出生后第一天就出现前后脚掌皮肤的红肿和起泡症状，并在出生后3天内死亡。组织学检测结果显示，Col7a1 KO小鼠皮肤出现显著的皮下水肿，并存在表皮和真皮层分离现象，这与临床上人类营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）致病机制和病理特征大致相同。因此，Col7a1 KO小鼠可用于营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）的机制研究，以及治疗药物的研发、筛选和评价。

构建方式

Col7a1基因位小鼠9号染色体上，共包含119个外显子，利用基因编辑技术敲除该基因第4~13号外显子区域。

研究应用

Col7a1 KO小鼠可用于营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）机制研究，以及治疗药物研发、筛选和评价。

验证数据

纯合Col7a1 KO小鼠缺少Col7a1基因的表达

图1. 纯合Col7a1 KO小鼠（KO/KO）和野生型小鼠（WT）体内Col7a1基因表达的RT-qPCR检测。检测结果显示，与野生型小鼠相比，纯合Col7a1 KO小鼠体内Col7a1基因的表达被完全敲除。

ND：Not detected，未检测到。

纯合Col7a1 KO小鼠缺少COL7A1蛋白的表达

图2. 野生型小鼠（WT）、杂合Col7a1 KO小鼠（HE）和纯合Col7a1 KO小鼠（HO）体内COL7A1蛋白表达的免疫组化检测。数据显示，野生型小鼠和杂合Col7a1 KO小鼠表达COL7A1蛋白，而纯合Col7a1 KO小鼠则不表达COL7A1蛋白。此外，纯合Col7a1 KO小鼠的皮肤组织还出现了表皮和真皮层的分离。

纯合Col7a1 KO小鼠表现出皮肤红肿和起泡表型

图3. 野生型小鼠（WT）和纯合Col7a1 KO小鼠（HO）的外观监测。与野生型小鼠相比，纯合Col7a1 KO小鼠在出生第一天就出现皮肤红肿和起泡症状，其表型主要出现在前后脚掌，且小鼠在出生后的3天内会死亡。

纯合Col7a1 KO小鼠出现明显皮下水肿

图4. 野生型小鼠（WT）、杂合Col7a1 KO小鼠（HE）和纯合Col7a1 KO小鼠（HO）皮肤组织H&E染色检测。数据显示，与野生型小鼠和杂合Col7a1 KO小鼠相比，纯合Col7a1 KO小鼠的皮肤出现了显著的皮下水肿，并观察到表皮和真皮层分离现象（绿色星号所示）。

表型总结

纯合Col7a1 KO小鼠体内Col7a1基因的敲除导致其COL7A1蛋白表达的缺失，继而导致一系列的表型变化，包括皮肤组织中表皮和真皮层的分离，以及显著的皮下水肿。纯合Col7a1 KO小鼠在出生后的第一天就会出现皮肤红肿和起泡症状，这些症状主要出现在前后脚掌。最后，这些小鼠在出生后的3天内会死亡。因此，Col7a1 KO小鼠可用于营养不良性大疱性表皮松解症（DEB）的机制研究，以及治疗药物的筛选和评价。

参考文献

[1]Dang N and Murrell DF. Mutation Analysis and Characterization of COL7A1 Mutations in Dystrophic Epidermolysis Bullosa. Exp Dermatol 2008;17(7) 553-568.

[2]Fritsch A, Loeckermann S, Kern JS, Braun A, Bösl MR, Bley TA, Schumann H, von Elverfeldt D, Paul D, Erlacher M, Berens von Rautenfeld D, Hausser I, Fässler R, Bruckner-Tuderman L. A hypomorphic mouse model of dystrophic epidermolysis bullosa reveals mechanisms of disease and response to fibroblast therapy. J Clin Invest. 2008 May;118(5):1669-79.