转基因型椎间盘退变小鼠模型

近年来随着生物技术的发展，基因敲除技术在日常科研中的使用也越来越广泛。通过基因敲除技术建立的椎间盘退变小鼠模型在椎间盘退变机制的研究中逐渐被运用。就小鼠的体型来讲，通过手术等方法获得椎间盘退变模型数量少、偏差大，而基因敲除小鼠椎间盘模型具有数量多、可控性强等优点，其优势已逐步体现。

目前报道的基因敲除椎间盘退变小鼠模型主要是对椎间盘的结构决定性相关基因敲除，如Col9αl［10，11］、双糖链蛋白聚糖［12，13］、Col2［14］这些基因的缺失对软骨结构和功能造成直接损害，从而诱导椎间盘退变的发生和发展；此外，也可通过对影响椎间盘正常代谢过程的相关基因进行敲除，如核苷酸切除修复交叉互补基因［15，16］、骨保护素［17］、Smad3［18］、胰岛素样生长因子［19］、白细胞介素-1受体拮抗剂［20］等。Lawrence M.Boyd等［10］通过对Col9αl基因敲除小鼠3月龄、6月龄、9月龄时分别评估其椎间盘退变情况，发现椎间盘组织出现了细胞学改变及黏液样变性，而终板则出现了大量细胞增殖、软骨分解及新骨形成。

此外，Hamric等［21］敲除小鼠氯化筒箭毒碱 (GDF-8)基因，引起骨骼生长的负调控，蛋白多糖含量降低，椎体终板骨化，进而出现椎间盘退变。Sahlman等［22］研究编码Col2在小鼠生长发育和椎间盘退变中的作用，结果显示该基因敲除组小鼠的脊柱骨骼较正常小鼠短小，终板不规则增厚，纤维环、终板和椎骨内糖胺聚糖含量降低，并出现与人类相似的椎间盘退行性改变，但事实上该研究尚不明确此类退变的发生是异常发育所致，还是基因功能缺失所致，有待进一步深入的研究。(https://www.daowen.com)

利用基因工程获得的椎间盘模型可控性强、数量多、可稳定遗传，一旦模型可稳定持续地获得，对以后椎间盘退变相关机制和防治药物的研制和开发都有着非常积极的作用。虽然基因敲除小鼠有着非常广阔的应用前景，但是在获得敲除相关基因的纯合子动物之前，饲养动物和相关基因的鉴定需要花费大量的时间和精力，基因鉴定相关引物和试剂也是一笔巨大的开销。