Cre-loxP重组酶系统核心原理是什么？核心优势有哪些？
谱系示踪核心定义：利用某种标记技术，对生物体内的特定祖细胞（祖先细胞）进行永久性标记，随后在其正常发育、衰老或疾病过程中，追踪这些被标记细胞的所有后代细胞的最终去向、分化命运和空间分布。这项技术是发育生物学、干细胞生物学和肿瘤生物学等领域回答一些根本性的问题不可或缺的工具。
随着科学技术的发展，将荧光染料直接注射到细胞或胚胎中或是用逆转录病毒等将报告基因随机整合到细胞基因组中等方法已被现代金标准：基于遗传的谱系示踪系统所取代。这是目前最主流、最可靠的方法，其核心是“Cre-loxP重组酶系统”。
Cre-loxP重组酶系统核心原理
Cre酶：一种能识别特定DNA序列（loxP位点）并将其切除或重组的酶。
报告基因：一个原本不表达的荧光蛋白基因（如GFP、tdTomato），因为它前面有一个被“终止序列”（Stop）挡住的“开关”。
如何工作：当细胞表达Cre酶时，它会将“终止序列”切除，从而永久性地打开报告基因的“开关”。一旦开关被打开，这个细胞及其所有的后代细胞都会持续表达荧光蛋白，就像盖上了永久的家族印章。
关键技术突破：诱导型谱系示踪
普通的Cre酶一直有活性，无法控制标记时间。科学家将Cre酶与一个突变版的雌激素受体（ER）融合，创造了CreER。CreER平时在细胞质中，不进入细胞核。只有当给予外源药物（如他莫昔芬 Tamoxifen）时，CreER才会进入细胞核工作。
优势：实现了时间特异性标记。可以在想要的任何时间点（例如，胚胎第10天，或成年后），通过给药来“启动”标记，极大地提高了实验的精确度。
图1 Cre-loxP重组酶系统工作示意图
进阶技术：双重组酶系统
当研究的问题变得更复杂时，单一的Cre系统就显得不够用了。例如，想精确标记只同时表达A和B两种蛋白的细胞，或者想捕捉一个瞬时变化的细胞状态（如EMT）。这时，就需要双重组酶系统登场。
组成：在Cre-loxP系统的基础上，引入第二套重组酶系统，如Dre-rox。
核心思想：只有当两种重组酶同时在一个细胞中起作用时，报告基因才会被激活或改变，从而实现“逻辑门”式的精准控制。
双重组酶系统的三大核心优势
●精准标记“双阳性”细胞
利用CreXER、DreXER等改造型重组酶，结合交叉报告系统，只有当两种重组酶（如Cre + Dre）同时存在时，才会激活报告基因，完美标记A+B+细胞群体。
图2 交叉报告系统工作示意图
只有Cre（由A驱动）和Dre（由B驱动）同时存在，报告基因才表达荧光。A-B-细胞未被染色；A+B-细胞未被染色；A-B+细胞未被染色；A+B+细胞中Cre酶会切除两个loxP位点之间的序列，Cre酶介导重组并将ER去除，Dre即可正常发挥功能切除两个Rox位点之间的序列，表达红色荧光tdTomato。
●时序性追踪细胞命运
通过诱导型重组酶（CreER/DreER）与嵌套报告系统联用，可区分不同时间点表达的基因，捕捉细胞状态的动态变化。
图3 嵌套报告系统工作示意图
首先由CreER（在时间点1诱导）将细胞标记为绿色。随后，如果该细胞在时间点2表达了B基因（驱动DreER），DreER会被诱导并将报告基因从绿色切换为红色。这可以清晰地展示细胞命运的动态变化。A+B-细胞中Cre酶会切除两个loxP位点之间的序列，表达绿色荧光ZsGreen；A+B+细胞和A-B+细胞中Dre酶会切除两个Rox位点之间的序列，表达红色荧光tdTomato。
●排除异位表达干扰
使用独家报告系统，可有效避免非特异性标记，提高实验可信度。
图4 独家报告系统工作示意图
A-Cre先表达时：A+细胞中Cre酶会切除两个loxP位点之间的序列，表达绿色荧光ZsGreen；A-细胞未被染色。使用Tamoxifen诱导B-DreERT2后：A+细胞只表达绿色荧光ZsGreen；A-B+细胞中Dre酶会切除两个Rox位点之间的序列，表达红色荧光tdTomato；A-B-细胞未被染色。
如何设计双重组酶实验？
|
步骤 |
内容 |
推荐工具 |
|
1 |
明确目标细胞Marker（A,B） |
查阅文献，确定特异性基因 |
|
2 |
选择重组酶小鼠（A-Cre,B-Dre） |
赛业“红鼠”数据库支持快速筛选 |
|
3 |
搭配报告基因小鼠（如NR1,CXR等） |
嵌套/交叉/独家报告系统 |
|
4 |
设计交配与诱导策略 |
Tamoxifen诱导、时间点控制 |
|
5 |
表型分析与验证 |
多色荧光成像、流式分析 |
赛业生物能为您提供什么？
NO.1 小鼠模型构建平台
赛业生物致力于更好地服务客户，为您构建更好的动物模型，可提供多种丰富的重组酶工具鼠个性化定制服务类型，包括Cre、Dre、Flp等多种系统，以及TurboKnockout®基因编辑小鼠、基因编辑大鼠、转基因大小鼠在内的多种动物模型。
赛业生物的Cre-loxP位点特异性重组系统，为实现大小鼠条件性靶基因功能研究提供了有效工具，我们可为您提供多色报告基因小鼠等荧光标记模型，如NR1、CXR等，可实现多组织多器官的重组酶活性验证，满足多重标记需求。
NO.2 专业课题设计支持
在双重组酶系统研究中，赛业生物可为您提供从课题设计到模型构建的完整技术支持。我们的服务涵盖模型选择、遗传交配策略制定等核心环节，并由专家团队提供全程技术协助，确保您的研究方案科学且可行。
NO.3 一站式模型构建与繁育服务
| 产品编号 | 产品名称 | 品系背景 | 应用领域 | 订购 |
|---|---|---|---|---|
| C001680 | Trpa1-P2A-EGFP-T2A-iCre | C57BL/6JCya | Cre&荧光标记 | |
| C001729 | Ltf-iCre | C57BL/6NCya | Cre工具鼠 | |
| C001736 | Th-IRES-iCre | C57BL/6JCya | Cre工具鼠 | |
| C001664 | Letmd1-P2A-iCre | C57BL/6JCya | Cre工具鼠 | |
| C001665 | Ngf-EGFP-iCre | C57BL/6JCya | Cre&荧光标记 | |
| C001667 | Oxt-P2A-iCre | BALB/cAnCya | Cre工具鼠 | |
| C001661 | H11-Cpa3-Cre | C57BL/6JCya | Cre工具鼠 | |
| C001660 | Grik3-iCre | C57BL/6JCya | Cre工具鼠 | |
| C001658 | Gdf15-iCre | C57BL/6JCya | Cre工具鼠 | |
| C001657 | Fap-P2A-iCre | C57BL/6JCya | Cre工具鼠 |
公司核心优势为抗体源头创新，通过自主搭建HUGO-Ab®全人源抗体小鼠平台，集成共轻链技术、纳米抗体技术，结合自研的AbSeek®AI智能计算平台，建设起HUGO-LAb™抗体分子库，围绕肿瘤、自免、代谢等重点疾病方向，建立靶点研究、抗体发现、分子筛选与功能验证的一体化数据体系，并持续沉淀具有开发潜力的候选分子与技术数据资产。赛业生物打造的新一代AI驱动的全人抗体药物研发与转化平台，打通靶点验证、抗体筛选、序列优化和体内外验证全闭环，革新传统试错研发模式，实现可预测、高效率、高成药性、规模化抗体研发。配套HUGO-GT®全基因组人源化小鼠平台，精准支撑靶点验证与功能研究，显著提升生物药临床转化效率。
此外，赛业生物拥有完善的临床前CRO全链条服务能力，覆盖肿瘤、自免、代谢、眼科、神经等疾病领域，可提供模型构建、药理药效评价、机制研究等一体化服务。企业员工超1000人、拥有四万余平研发场地及全球化交付体系，未来将持续迭代核心抗体技术，依托全产业链优势助力全球药企提速创新药研发与落地。
