Toll样受体4(TLR4)基因剔除小鼠构建及初步表型分析

作者：郭洋; 万颖寒; 王珏; 龚慧; 周宇; 慈磊; 万志鹏; 孙瑞林; 费俭^*; 沈如凌^*

来源：中国生物工程杂志, 2020, 40(06): 1-9.

DOI：10.13523/j.cb.2001010

• Toll样受体4(TLR4)
• CRISPR/Cas9系统
• 基因敲除
• LPS

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建Toll样受体4(TLR4)基因敲除小鼠模型,并观察突变小鼠对革兰氏阴性细菌脂多糖(LPS)刺激响应的变化。方法:针对TLR4基因外显子2设计并合成1对sgRNA片段,与编码Cas9的mRNA混合后通过受精卵显微注射方法,建立TLR4基因敲除小鼠,通过繁育获得基因敲除纯合子小鼠(TLR4-/-小鼠);通过LPS刺激,分析TLR4-/-小鼠对炎症应激的反应情况,并在分子和病理水平上和野生型对照(WT)进行比较。结果:PCR及测序检测表明TLR4基因外显子2在小鼠基因中被成功敲除;给予LPS刺激后,IL1β、IL6、My D88、i NOS及TNFa等炎症因子的表达在野生型小鼠的心、肝和肺组织中显著上调,而在TLR4-/-小鼠中则几乎没有变化;血生化指标显示LPS刺激后WT小鼠血清中的尿素(Urea)和肌酐(Cre)水平显著升高,而TLR4-/-小鼠刺激前后无显著变化,病理分析同样发现TLR4-/-小鼠能够抵抗LPS对肾组织的损伤。结论:利用CRISPR/Cas9技术成功构建了TLR4基因剔除小鼠模型,TLR4的缺失能够降低IL1β、IL6、My D88、i NOS及TNFa炎症因子对LPS刺激的响应,抑制LPS引起的炎症反应及对组织的损伤。

• 单位
  上海实验动物研究中心; 同济大学