智鼠故事 
C57BL/6JCya-Nox4em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Nox4-flox
产品编号：
S-CKO-11352
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Nox4-flox mice (Strain S-CKO-11352) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Nox4em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-50490-Nox4-B6J-VA
产品编号
S-CKO-11352
基因名
Nox4
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
--
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成，建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献，以获取最准确的表型信息。
小鼠表型
MGI:1354184 Mice homozygous for a null allele display increased heart damage following pressure overload. Mice with a cardiomyocyte specific deletion show decreased damage following pressure overload. Mice homozygous for a different knock-out allele exhibit decreased suseptibility to bleomycin-induced fibrosis. Another homozygous knockout suppresses inflammatory reactions and reduces susceptibility to LPS-induced acute kidney disease.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Nox4位于小鼠的7号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Nox4基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Nox4-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Nox4基因位于小鼠7号染色体上，由18个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TGA终止密码子在最后一个外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于第3号和4号外显子之间，包含196个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Nox4基因功能的丧失。
Nox4-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术生成的靶向载体和核糖核蛋白（RNP）共同注入受精卵。出生后的小鼠将进行PCR和测序分析，以进行基因型鉴定。
此外，该模型可用于研究Nox4基因在小鼠体内的功能。携带敲除等位基因的小鼠表现出在压力过载下心脏损伤增加的特点。而携带特定敲除等位基因的小鼠则表现出在压力过载下心脏损伤减少的特点。携带不同敲除等位基因的小鼠表现出对博来霉素诱导的纤维化的易感性降低。还有一类携带敲除等位基因的小鼠能够抑制炎症反应，并降低对LPS诱导的急性肾病的易感性。
Nox4-flox小鼠模型为研究人员提供了研究Nox4基因功能的重要工具，有助于深入了解该基因在心脏损伤、纤维化、炎症反应等方面的作用。
基因研究概述
Nox4是NADPH氧化酶（Nox）家族的成员之一，这个家族包括七个成员：Nox1、Nox2、Nox3、Nox4、Nox5、Duox1和Duox2。Nox4在细胞中负责产生活性氧（ROS），特别是过氧化氢（H2O2），它是一种关键的氧传感器，在细胞增殖、迁移和死亡中发挥多种作用。在癌症中，Nox4的表达增加，参与肿瘤的转移、血管生成和细胞凋亡。在血管内皮细胞中，Nox4的表达促进了内皮细胞的活化、功能障碍和损伤，导致动脉粥样硬化、高血压和心肌肥厚等疾病的发生。Nox4已成为心血管疾病和癌症治疗的一个潜在靶点，Nox4抑制剂的研究也在进行中[1]。
最近的研究表明，Nox4在铁死亡中发挥着重要作用。铁死亡是一种调节性细胞死亡方式，与代谢、氧化还原生物学和多种疾病（包括癌症）相关。通过系统分析癌症基因组图谱（TCGA）、基因表达综合数据库（GEO）和临床队列的数据，研究人员发现铁死亡相关基因CHAC1和HIF1A在胃癌中表达下调，而Nox4表达上调，这些基因可以作为胃癌预后的有效生物标志物[2]。另一项研究发现，Nox4在阿尔茨海默病中通过促进星形胶质细胞铁死亡而发挥作用。通过单细胞RNA测序数据和转录组分析，研究人员发现Nox4在阿尔茨海默病中表达上调，并且抑制Nox4可以减轻铁死亡，改善认知，降低Aβ和p-Tau水平，并缓解线粒体异常[3]。
Nox4的调节机制也在研究中得到了关注。一项研究表明，在肝细胞癌的发展过程中，Nox4的表达下调与DNA甲基化有关。在肝细胞癌的早期阶段，Nox4的CpG岛发生甲基化，导致Nox4的表达下调。研究人员认为，这种甲基化可能是肝细胞癌发展中Nox4沉默的机制之一[4]。另一项研究探讨了Nox4在肝细胞癌中TGF-β信号传导中的作用。研究发现，Nox4对于TGF-β诱导的SMAD2/3磷酸化是必需的，而在Nox4沉默的细胞中，非经典信号传导途径（如EGFR和AKT的磷酸化）被增强。这些结果表明，Nox4在肝细胞癌中具有双重作用，既是肿瘤抑制因子，也是肿瘤促进因子[5]。
Nox4的研究还扩展到其他疾病领域。例如，研究人员发现Nox4和PARP14可能是糖尿病视网膜病变和动脉粥样硬化的潜在生物标志物。在糖尿病视网膜病变和动脉粥样硬化的研究中，Nox4和PARP14的表达上调与疾病的发生和发展相关，并且与免疫浸润有关。这些结果表明，Nox4和PARP14可以作为早期诊断和治疗这些疾病的重要指标[6]。此外，研究表明，Nox4在胃癌中也发挥着重要作用。Nox4的表达与胃癌的侵袭性和增殖能力相关，并且通过调节ROS水平影响铁死亡敏感性。这些结果表明，Nox4可以作为胃癌治疗的一个潜在靶点[7]。
综上所述，Nox4是一种重要的NADPH氧化酶，参与多种生物学过程和疾病的发生。Nox4在癌症、心血管疾病、神经退行性疾病和其他疾病中发挥重要作用。Nox4的调节机制包括DNA甲基化和TGF-β信号传导。Nox4的研究为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献：
1. Guo, Shuhui, Chen, Xiuping. 2015. The human Nox4: gene, structure, physiological function and pathological significance. In Journal of drug targeting, 23, 888-96. doi:10.3109/1061186X.2015.1036276. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25950600/
2. Xiao, Ruoxi, Wang, Shasha, Guo, Jing, Zhao, Shufen, Qiu, Wensheng. 2022. Ferroptosis-related gene NOX4, CHAC1 and HIF1A are valid biomarkers for stomach adenocarcinoma. In Journal of cellular and molecular medicine, 26, 1183-1193. doi:10.1111/jcmm.17171. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35023280/
3. Maimaiti, Yasenjiang, Su, Ting, Zhang, Zhanying, Zhang, Yuan, Xu, Hong. 2024. NOX4-mediated astrocyte ferroptosis in Alzheimer's disease. In Cell & bioscience, 14, 88. doi:10.1186/s13578-024-01266-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38956702/
4. López-Álvarez, Guadalupe S, Wojdacz, Tomasz K, García-Cuellar, Claudia M, Sánchez-Pérez, Yesennia, Villa-Treviño, Saúl. 2017. Gene silencing of Nox4 by CpG island methylation during hepatocarcinogenesis in rats. In Biology open, 6, 59-70. doi:10.1242/bio.020370. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27895046/
5. Espinosa-Sotelo, Rut, Fusté, Noel P, Peñuelas-Haro, Irene, Bertran, Esther, Fabregat, Isabel. 2023. Dissecting the role of the NADPH oxidase NOX4 in TGF-beta signaling in hepatocellular carcinoma. In Redox biology, 65, 102818. doi:10.1016/j.redox.2023.102818. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37463530/
6. Casas, Ana I, Hassan, Ahmed A, Manz, Quirin, Baumbach, Jan, Schmidt, Harald H H W. 2022. Un-biased housekeeping gene panel selection for high-validity gene expression analysis. In Scientific reports, 12, 12324. doi:10.1038/s41598-022-15989-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35853974/
7. Wang, Li, Gong, Weihua. 2024. NOX4 regulates gastric cancer cell invasion and proliferation by increasing ferroptosis sensitivity through regulating ROS. In International immunopharmacology, 132, 112052. doi:10.1016/j.intimp.2024.112052. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38593505/
