科學家們在深入探究疾病的發(fā)生機制過程中,，動物模型的建立起到了至關重要的作用,。通過對動物模型進行疾病模擬或基因突變,，可以模擬人類疾病的發(fā)病過程，從而揭示疾病的病理生理機制,、分子機制和遺傳機制。同時，動物模型也可以用于評估潛在藥物的療效和安全性,，為新藥的研發(fā)提供重要參考。通過對動物模型進行藥物治療試驗,，可以評估藥物對疾病的治療效果,、劑量效應、藥物代謝和毒性反應等,，為臨床前藥物篩選和開發(fā)提供重要參考依據(jù),。

通過慢病毒介導的基因傳遞，可以構建具有特定基因型的動物模型,，如基因敲除,、過表達或突變等,，也可以構建疾病模型，模擬人類疾病的發(fā)生和發(fā)展過程,，用于疾病機制研究和藥物篩選,。慢病毒載體在動物疾病模型構建中有多種應用場景，今天就來和小編一起探索一下慢病毒的體內應用吧,。

一,、瘤內注射

?文章標題：METTL3-Mediated LINC00475 AlternativeSplicing Promotes Glioma Progression byInducing Mitochondrial Fission
?發(fā)表期刊：Research (Washington, D.C.)
?作者單位：廣州醫(yī)科大學

線粒體分裂促進膠質瘤的進展，但lncRNAs在線粒體分裂中的功能和調控機制尚不清楚,。本文中,，作者發(fā)現(xiàn)與正常腦組織相比，LINC00475被證實在神經膠質瘤中過度表達,，并且發(fā)生可變剪接的頻率更高,，預后更差。體外和動物腫瘤形成實驗表明,，LINC00475-S對膠質瘤細胞的增殖,、轉移、自噬和線粒體分裂的影響明顯強于LINC00475,。從機制上講,，METTL3 通過m6A修飾通過剪接LINC00475誘導LINC00475-S的產生，隨后通過抑制MIF的表達促進神經膠質瘤細胞的線粒體分裂,。Pull-down聯(lián)合LC/MS和RIP發(fā)現(xiàn)m6A識別蛋白HNRNPH1結合LINC00475的GYR和GY結構域并促進LINC00475剪接,。METTL3以m6A 依賴性方式促進HNRNPH1與LINC00475結合，從而誘導 LINC00475-S的產生,。METTL3 促進HNRNPH1介導的LINC00475的可變剪接,，通過誘導線粒體分裂促進膠質瘤進展。靶向LINC00475的可變剪接和m6A編輯可以作為對抗神經膠質瘤的治療策略,。

圖1. 過表達LINC00475-S時,，U251致瘤潛力增強

☆ 作者利用慢病毒載體，通過瘤內注射（5.0E+06 TU/只,，2周1次）在腫瘤組織中過表達LINC00475和LINC00475-S,。

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二,、氣管內注射

?文章標題：A novel protein RASON encoded by a lncRNA controls  oncogenic RAS signaling in KRAS mutant cancers
?發(fā)表期刊：Cell Research
?作者單位：南京大學

LSL-KrasG12D; Trp53R172H/+ (KP小鼠)肺癌模型是一種通常用于研究Kras驅動的腫瘤發(fā)生的遺傳小鼠模型,。KrasG12D是人類腫瘤中常見的Kras基因的活化突變體，Trp53R172H是p53基因的突變體,。分別在這兩個基因編碼區(qū)和啟動子之間插入loxp-Stop-loxp終止序列,，這兩個基因在沒有Cre重組酶的條件下不表達突變蛋白,；當與組織特異性表達的Cre交配后,，可導致轉錄終止序列l(wèi)oxp-Stop-loxp缺失進而表達致癌蛋白,。

本文中，作者通過氣管內注射含有Cre,、Cas9和Rason sgRNA的慢病毒構建體,，同時實現(xiàn)了Rason的敲除和肺中Kras/p53等位基因的激活。通過mircoCT對肺部腫瘤的發(fā)生率及腫瘤大小進行監(jiān)測,，結果顯示Rason敲除顯著抑制KP小鼠肺部腫瘤的形成,，并顯著延長小鼠的存活期。以上結果提示了Kras突變腫瘤中Rason促腫瘤功能的共同機制,。

圖2. Rason敲除顯著抑制KP小鼠肺部腫瘤的形成

☆ 作者利用含有Cre,、Cas9和Rason sgRNA的慢病毒載體，通過氣管內注射（1.0E+05 TU/只）同時實現(xiàn)Rason的敲除和肺中Kras/p53等位基因的激活,。

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三、鞘內注射

?文章標題：Activation of GDNF-ERK-Runx1 signaling contributes to P2X3R gene transcription and bone cancer pain
?發(fā)表期刊：iScience
?作者單位：北京大學

骨癌疼痛是骨轉移癌癥患者的常見癥狀,，其潛在機制尚不清楚,。本文中作者報道了 Runx1直接上調PC12細胞中P2X3受體（P2X3R）基因啟動子的轉錄活性。敲低背根神經節(jié)（DRG）神經元中的Runx1抑制P2X3R的功能性上調,，減弱荷瘤大鼠的神經元過度興奮和疼痛超敏反應,；而過表達Runx1促進DRG神經元中的P2X3R基因轉錄，誘導了naive大鼠的神經元過度興奮和疼痛超敏反應,。GDNF-GFRα1-Ret-ERK信號轉導的激活是DRG神經元中Runx1介導的P2X3R基因轉錄所必需的,，并有助于荷瘤大鼠的神經元過度興奮和疼痛超敏反應。這些發(fā)現(xiàn)表明,，由GDNF-GFRα1-Ret-ERK信號激活引起的Runx1介導的P2X3R基因轉錄有助于DRG神經元的致敏和骨癌疼痛的發(fā)病機制,。作者的研究結果確定了一種潛在的靶向機制，可能導致癌癥患者的骨轉移相關疼痛,。

圖3. 過表達DRG神經元中的Runx1,，促進P2X3R基因轉錄和蛋白表達

☆ 作者利用慢病毒載體，通過鞘內注射（5.0 E+08 TU/mL,，20 ul）在DRG神經元中過表達Runx1,，并在病毒注射后14天獲得DRG組織。

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四,、玻璃體腔注射

?文章標題：ALKBH5-Mediated m6A Modification of A20 Regulates Microglia Polarization in Diabetic Retinopathy
?發(fā)表期刊：Frontiers in Immunology
?作者單位：中山大學

本文中，作者發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠的視網(wǎng)膜小膠質細胞M1極化率較高,，M2極化率較低,。隨著葡萄糖濃度的增加，小膠質細胞傾向于極化為M1型。通過RNA測序顯示,，葡萄糖處理的小膠質細胞顯示出差異表達的基因譜,，該譜富集在各種炎癥類別和通路中。葡萄糖處理后小膠質細胞中A20表達較低,，證明其負向調節(jié)M1極化,。此外，玻璃體腔注射A20過表達慢病毒（OE-A20）糾正了糖尿病大鼠增強的M1視網(wǎng)膜小膠質細胞極化,。在葡萄糖處理的小膠質細胞中m6A去甲基化酶ALKBH5介導增加m6A修飾及加速A20降解,。本研究不僅為糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)病機制提供了新的視角，而且為糖尿病視網(wǎng)膜病變的診斷和治療提供了新的視角,。

圖4. 玻璃體腔注射A20過表達慢病毒可糾正糖尿病大鼠視網(wǎng)膜小膠質細胞增強的M1極化

☆ 作者利用慢病毒載體,，通過玻璃體腔注射(1.0E+09 TU,10 ul)在眼內過表達A20。

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五,、腹股溝淋巴結注射

?文章標題：Fibroblastic reticular cells in lymph node potentiate white adipose tissue beiging through neuro-immune crosstalk in male mice
?發(fā)表期刊：Nature Communications
?作者單位：香港大學

淋巴結（LN）通常嵌在代謝活躍的白色脂肪組織（WAT）中，而它們的功能關系仍然模糊不清,，本文中,，作者發(fā)現(xiàn)腹股溝 LN（iLN）中的成纖維細胞網(wǎng)狀細胞（FRC）皮下 脂肪組織（scWAT）寒冷誘導的米色化反應和產熱IL-33的主要來源。從機制上講,，冷增強的交感神經流出到iLN激活FRC中的β1和β2腎上腺素能受體（AR）信號傳導,，以促進IL-33釋放到iLN周圍的scWAT中。其中IL-33激活2型免疫反應以增強米色脂肪細胞的生物發(fā)生,。通過選擇性消融 FRC中的IL-33或β1和β2-AR或iLN的交感神經去神經支配來消除冷誘導的scWAT 米色化反應,，而IL-33的補充可逆轉iLN缺陷小鼠中受損的冷誘導的米色化反應。綜上所述,，本研究揭示了iLN中FRC在介導神經免疫相互作用以維持能量穩(wěn)態(tài)方面的意想不到的作用,。

圖5. 腹股溝淋巴結內注射慢病毒特異性敲除FRC中的IL-33

☆ 作者利用慢病毒載體，在IL-33fl/fl小鼠腹股溝淋巴結內注射（7.5E+06 TU/只）含有特異性啟動子Ccl19和Cre的慢病毒,，實現(xiàn)iLN中FRC 細胞IL-33的特異性敲除,。

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六,、活體成像

?文章標題：Hypoxia-induced circRNF13 promotes the progression and glycolysis of pancreatic cancer
?發(fā)表期刊：Experimental & Molecular Medicine
?作者單位：上海交通大學

胰腺癌（PC）是最惡性的腫瘤之一,。快速進展和遠處轉移是患者死亡的主要原因,。缺氧是多種癌癥的標志,，與腫瘤生物學有關。然而,，關于circRNA在糖酵解和缺氧介導的PC進展中的作用知之甚少,。在這里，作者使用RNA測序分析了缺氧相關circRNA的表達情況，發(fā)現(xiàn)了一種稱為circRNF13的獨tecircRNA在PC組織中上調,，這可能是一個潛在的預后指標,。HIF-1α和EIF4A3參與調節(jié)circRNF13的生物發(fā)生。此外,，circRNF13被驗證對細胞增殖,、血管生成,、侵襲和糖酵解具有刺激作用,。重要的是，作者發(fā)現(xiàn)circRNF13 通過充當miR-654-3p海綿來提高PDK3水平,，從而促進PC惡性過程,。以上研究結果表明，由HIF-1α和EIF4A3介導的缺氧誘導的circRNF13促進了PC的腫瘤進展和糖酵解,，表明circRNF13作為PC的預后生物標志物和治療靶點的潛力,。

圖6. circRNF13可能作為致癌基因促進胰腺癌的轉移

☆ 作者通過尾靜脈分別注射經慢病毒構建的過表達circRNF13序列和Luciferase編碼序列以及干擾circRNF13序列和Luciferase編碼序列的人胰腺癌細胞，每2周進行一次生物發(fā)光體內成像檢測,，觀察體內腫瘤細胞的轉移情況,。

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