基质细胞基因缺陷导致的小鼠骨硬化模型

1.M-CSF缺陷op/op小鼠。

M-CSF和RANKL是基质细胞表达分泌的，刺激破骨细胞分化成熟所必需的细胞因子［54-61］。op/op小鼠携带一个M-CSF的自发突变 (氨基酸277位点无义突变)，无法形成破骨细胞，导致石骨症［55，56］。在op/op小鼠中无法检测到M-CSF基因的转录产物，而通过移植分泌M-CSF的扩散室或者给予人重组M-CSF可以缓解op/op小鼠的骨硬化症［55，56］。

2.RANKL缺陷TNFSFl l tles/tles和RANKL基因敲除小鼠。(https://www.daowen.com)

作为破骨细胞分化所必需的细胞因子，RANKL缺陷同样导致严重的骨硬化症［65］。RANKL-/-小鼠编码TNF-同源区域的核苷酸序列 (核苷酸405±531，或氨基酸136±177)被靶向载体取代［65］。RANKL-/-基因显示严重骨硬化症：骨骺、干骺端和软骨骨干呈现骨质积累，几乎失去骨髓空间；骨干骨密度与干骺端相似；牙齿萌出缺陷；椎骨和颅骨骨硬化明显。RANKL-/-小鼠体内存在破骨细胞前体细胞，但是完全缺乏破骨细胞［65］。RANKL在成熟的T细胞中表达，激活树突状细胞的细胞因子，而RANKL-/-小鼠也表现出淋巴结器官发生障碍，说明RANKL在免疫系统发育中也承担了重要功能。TNFSFlltles/tles小鼠源于RANKL/TNFSF11的胞外内疏水性Fβ-链上G278R的点突变，无法形成三聚体，从而无法结合到RANK上［116］。TNFSFl l tles/tles小鼠表型和 RANKL-/-小鼠表型相似， 牙齿萌出缺陷且表现出严重的骨硬化症。

3.OPG转基因小鼠 1997年，60kDa的分泌型糖蛋白骨保护素 (osteoprotegerin，OPG)被发现能够在体外共培养系统和转基因小鼠中强烈地抑制破骨细胞的分化，OPG过表达小鼠出现骨硬化症［63，64］。OPG属于肿瘤坏死因子受体TNFR超家族，通过筛选ST2细胞cDNA表达文库的支持破骨细胞分化的方法，发现OPG是通过抑制RANKL来抑制破骨细胞分化。