腺苷a2a受体基因敲除小鼠繁殖能力分析

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1、腺苷A2A受体基因敲除小鼠繁殖能力分析腺苷是一种内源性核苷，是广泛存在的神经调质。腺苷通过不同的受体发挥多种生物学作用。目前已经确认腺苷受体有4种亚型，分别为A1受体、A2A受体、A2B受体和A3受体。近年来，腺苷A2A受体由于其作用的复杂性而引发广泛关注。该受体的活化在神经系统中具有保护和加重损伤2种效应。目前研究认为，A2A受体激动剂和拮抗剂在治疗心血管疾病、脊髓缺血性损伤及帕金森病等方面具有良好的应用前景。A2A基因敲除小鼠品系是由美国波士顿大学医学院陈江帆教授于1999年以C57BL/6小鼠为遗传背景建立的。现已证实，该种小鼠是研究A2A受体生物学功能的有力工具。温州医科

2、大学于2005年10月从第三军医大学引进该种小鼠并进行繁殖。在保种繁殖过程中，随着繁殖代数的增加，出现了繁殖能力衰退、仔鼠死亡率高的现象。笔者利用温州医科大学实验动物中心保存的不同代数的腺苷A2A受体基因敲除小鼠繁殖记录，对其产仔情况进行分析，以期为提高该小鼠的繁殖能力及加强保种工作提供依据。　　1材料与方法　　1.1试验材料　　1.1.1实验动物：3对腺苷A2A受体基因敲除杂合子小鼠(种鼠)，遗传背景为C57BL/6，由美国波士顿大学医学院陈陈江帆教授赠送，在SPF环境[设施许可证号：SYXK(浙)2005-0061]中进行饲养繁育，由专人负责繁殖和基因型检测。小鼠饲料由中国科

3、学院上海实验动物中心斯莱克公司提供。1.1.2仪器设备：T2GradientThermoblockPCR仪(德国Biometra公司产品)，Eppendorf5415D离心机(德国Eppendorf公司产品);加样器(德国Eppendorf产品)。　　1.2试验方法　　1.2.1动物繁殖：采用Lane-Petter建立的交通信号灯方式(traffic-lightsystem)进行繁殖。用60日龄以上雄性A2A(+/-)小鼠与雌性A2A(+/-)小鼠，1∶1长期同笼饲养。回交采用保种群动物每隔3～5代，用杂合子雄性小鼠A2A(+/-)与野生型C57BL/6雌性小鼠回交1次。子代杂合

4、子(+/-)继续互相繁殖;野生型(+/-)用于实验对照;纯合子用于实验。记录每对动物的总胎数，各胎次的产仔数、成活率、断乳率等繁殖性能指标。至第4代后停止繁殖。　　1.2.2数据处理：应用SPSS统计学软件进行F检验。　　2结果与分析　　2.1腺苷A2A受体基因敲除小鼠产仔数20102012年连续产仔数统计结果见表1。2013年后，纯合子在1月龄以内基本全部死亡，其他基因型死亡率也较高，繁殖记录统计学意义不大。　　2.2腺苷A2A受体基因敲除小鼠各代繁殖情况对回交第1代[F回交：A2A(+/-)♂C57BL/6♀]和杂合子互相繁殖的第1代(F1)、第2代(F2)、第3代(F3)的

5、胎平均产仔数进行统计学分析。F回交的胎平均产仔数与F1、F2差异不显著(P>0.05)，与F3差异极显著(P<0.01);F1的胎平均产仔数与F2不显著(P>0.05)，与F3差异极显著(P<0.01);F2的胎平均产仔数与F3差异极显著(P<0.01)。结果提示，第3代(F3)的腺苷A2A受体基因敲除小鼠繁殖能力明显降低，但回交可改善其繁殖能力。　　3讨论　　腺苷A2A受体基因敲除小鼠的繁殖保种以及生长状况是其实验应用的基础，对基因敲除小鼠的基因型检测是进行基因敲除小鼠生产的重要环节之一。与传统的近交系小鼠繁殖方法相比，经过基因敲除的小鼠在保种和繁

6、育方面有不同的要求。由于被敲除的基因功能各不相同，使得完全基因敲除小鼠(即纯合子小鼠)的某些功能丧失，可能造成某些基因敲除小鼠的生殖功能障碍，同时还要考虑敲除基因的保持以及敲除基因的表型对小鼠繁殖能力的影响。故只能使用杂合子进行繁殖保种。在繁殖过程中还可能出现基因丢失。　　该研究结果表明，腺苷A2A受体基因敲除小鼠随着繁殖代数的增加，产仔数有减少的趋势，至F3代差异极显著(P<0.01);通过回交可以在一定程度上提高其繁殖能力。据相关报道，基因敲除小鼠雄性生育能力基本正常，但雌性生育能力明显下降，孕期明显延长，所产幼鼠多为死胎，离乳数低。某些基因敲除纯合子小鼠存活周期较短，

7、不能进行正常的繁殖，多数在几个月大小出现不同部位的肿瘤、溃疡或贫血。该研究在统计原始资料时发现，保种小鼠5～6胎的生育记录较少，产仔数、离乳育成率明显下降。分析腺苷A2A受体基因敲除小鼠繁殖能力下降的原因，可能是受到基因敲除的影响。至于具体情况，可能与被敲除的基因不同而有所差异。但是通过回交可以提高繁殖和保种能力。