骨钙素-Cre（OC-Cre）

骨钙素是成熟成骨细胞分化的重要标记因子，以及矿化和骨形成中至关重要的分泌蛋白［22］。骨钙素仅在成骨细胞分化成熟并具有骨形成功能时产生。迄今已有诸多学者将骨钙素启动子应用于不同的骨钙素-Cre基因结构中，特异性研究成骨细胞功能。(https://www.daowen.com)

Romain等人通过1.3kb骨钙素基因2号启动子片段调节Cre的表达。R26报告小鼠显示，1.3kb的OG2所调控的Cre仅表达于骨组织中，而人工合成的OG2-Cre则在骨与软骨中均可表达［40］。系列研究结果表明，Cre非特异性地低表达于成骨细胞中，因而不足以用于成骨细胞功能的特异性检测。

辛辛那提大学的 Zhang等人，建立另一种骨钙素 -Cre小鼠［51］。图2-14所示，他们将人源性骨钙素启动子片段、两侧含有兔β-球蛋白外显子小片段的兔β-球蛋白内含子，以及Cre重组酶基因序列相融合。Cre的合成可被β-肌动蛋白未编码区域(β-Actin UTR)终止。

图2-14　OC-Cre转基因结构

转基因小鼠通过显微注射Cre转基因结构构建。Cre活性检测显示OC-Cre可表达于颅骨、股骨及脊柱中，而不表达于脑、脂肪、心脏、肝、肾、骨骼、肌肉，或者胃中。定量检测显示，转基因小鼠中Cre可在90%左右的靶细胞中表达，而对照小鼠中则并无表达。ED16时Cre尚未表达于颅骨中，而在ED17和18.5时，则显著表达于骨化中心［51］。进一步研究表明，此人源性OC-Cre可特异性地在成熟成骨细胞中高量表达，因此被广泛应用于分化成熟的成骨细胞基因研究中，可条件性敲除β-catenin［52］、APC［52］及磷酸酶B1［53］等。Clemens等人［54］在小鼠中特异性地敲除胰岛素受体 (IR)后，小鼠的骨钙素表达量降低，骨形成活性降低，成骨细胞数量下降，此外，随着年龄的增长，小鼠呈现出明显的外周肥胖，血糖增高，并伴随有严重的葡萄糖不耐受和胰岛素抗性，这些症状可通过补充骨钙素缓解。以上结果表明，通过骨-胰腺内分泌循环，胰岛素可刺激成骨细胞分化及骨钙素的分泌，而骨的活性又可反馈性地调节胰岛素敏感度和胰腺的胰岛素分泌。这正是转基因小鼠模型优势的极好体现：使得研究骨细胞与其他组织细胞之间复杂的相互调控机制成为可能。