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Sftpc-flox 基因敲除小鼠

Sftpc-flox 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Sftpc-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-18636

品系全称

C57BL/6JCya-Sftpcem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-20389-Sftpc-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Sftpc-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-18636) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
surfactant associated protein C
基因别称
Bricd6，SP-C，SP5，SPC，Sftp-2，Sftp2，pro-SpC
染色体号
Chr 14 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_011359 | Ensembl: ENSMUST00000022692
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~1.4 kb
下载方案
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。
表型提示
MGI:109517Mice homozygous for disruptions in this gene display respiratory abnormalities similar to emphysema.
更多信息
SFTPC，也称为表面活性蛋白C基因，编码一种关键的肺表面活性蛋白。表面活性蛋白在肺泡中起着至关重要的作用，它们能够降低肺泡表面张力，防止肺泡塌陷，并促进肺泡的稳定。SFTPC蛋白主要在肺泡上皮II型细胞（AEC2）中表达，这些细胞是肺泡上皮的前体细胞。SFTPC蛋白的异常表达或功能障碍与多种肺部疾病有关，包括新生儿呼吸窘迫综合征（RDS）、儿童间质性肺病（chILD）和特发性肺纤维化（IPF）。

在埃及儿童中，研究人员通过Sanger测序发现SFTPC基因的五种变异：c.42+35G>A (IVS1+35G>A) (rs8192340) 和 c.43-21T>C (IVS1-21T>C) (rs13248346) 在内含子1，c.436-8C>G (IVS4-8C>G) (rs2070687) 在内含子4，c.413C>A p.T138N (rs4715) 在外显子4，以及 c.557G>Ap.S186N (rs1124) 在外显子5。这些研究结果表明，检测SFTPC基因的变异与表面活性功能障碍疾病相关[1]。

研究人员使用患者特异性诱导多能干细胞（iPSCs）来研究SFTPC突变如何导致肺泡上皮细胞功能障碍。他们发现，携带SFTPC突变的iPSCs分化为肺泡上皮II型细胞（iAEC2s）后，会产生大量处理不当和运输错误的pro-SFTPC蛋白。这导致肺泡上皮II型细胞的祖细胞能力减弱、蛋白质稳态受损、生物能量程序改变、代谢重编程以及核因子κB（NF-κB）通路激活。此外，使用羟基氯喹治疗SFTPCI73T表达的iAEC2s会加剧这些异常变化。这些发现表明，iAEC2s可以作为一种患者特异性的临床前模型，用于模拟肺泡上皮细胞在ILD发病初期的内在功能障碍[2]。

人类多能干细胞（PSCs）可以分化为功能性的肺泡上皮细胞。研究人员使用多色荧光报告基因标记线来追踪和纯化人类SFTPC+肺泡祖细胞。这些纯化的PSC来源的SFTPC+细胞能够在三维培养中形成单层上皮“肺泡球体”，并表现出自我更新能力以及其他肺泡上皮II型细胞的功能。使用CRISPR技术对来自携带纯合子表面活性蛋白突变（SFTPB121ins2）的患者的PSCs进行基因修复，可以恢复iAEC2s中的表面活性蛋白处理功能。因此，PSC来源的肺泡上皮II型细胞为疾病建模和未来肺远端的功能性再生提供了一个平台[3]。

在非小细胞肺癌（NSCLC）中，SFTPC的表达显著下调。低表达SFTPC与NSCLC患者的预后不良相关。研究表明，过表达SFTPC可以通过上调SOX7并抑制WNT/β-连环蛋白通路来显著抑制NSCLC细胞的上皮-间质转化（EMT）过程。此外，研究发现SFTPC低表达与NSCLC组织中EMT过程和SOX7低表达相关。这些发现揭示了SFTPC在NSCLC发展中的新机制，并为探索IPF患者的NSCLC发展分子机制提供了新的线索[4]。

基因疗法为治疗表面活性蛋白功能障碍遗传性疾病提供了有希望的选择。在肺表面活性蛋白B（SP-B，SFTPB基因）、表面活性蛋白C（SP-C，SFTPC基因）和ATP结合盒转运蛋白A3（ABCA3，ABCA3基因）中存在致病变异，导致新生儿呼吸窘迫综合征或儿童间质性肺病。这些蛋白质在肺表面活性蛋白的生物合成中起着重要作用，并在肺泡上皮II型细胞中表达。基因疗法可以作为一种治疗单基因肺疾病的有希望的方法。研究人员探索了腺相关病毒（AAV）、慢病毒和腺病毒（Ad）载体作为递送载体，并比较了基因添加和基因编辑策略，以设计针对SFTPB、SFTPC和ABCA3基因中致病变异的肺疾病的治疗方法[5]。

在特发性肺纤维化（IPF）中，肺组织的不同区域表现出不同的分子表达模式。研究人员使用空间转录组学平台对IPF患者的肺组织进行了研究，并发现了254个差异表达基因。这些基因参与多种疾病过程，包括EIF2信号通路、上皮粘附连接信号通路、HIF1α信号通路和整合素信号通路。在IPF中，过渡区域和致密纤维化区域与正常肺组织相比，也表现出不同的基因表达模式。这些研究结果强调了IPF的异质性，并揭示了正常外观肺实质在IPF中的转录组特征[6]。

在阿拉伯地区，研究人员报告了第一例由SFTPC基因突变引起的儿童间质性肺病。一名六岁的女孩在八个月大时出现支气管炎，随后出现持续的咳嗽、呼吸困难和高碳酸血症。经过一系列检查，包括胸部CT扫描、肺活检和基因检测，证实了表面活性蛋白C功能障碍的诊断。这一发现强调了在阿拉伯地区进行基因检测和诊断的重要性，并为该地区儿童间质性肺病的治疗提供了新的思路[7]。

肺纤维化的遗传学和基因组学研究表明，遗传因素在IPF和其他进行性纤维化间质性肺病（ILDs）的发病机制中起着重要作用。研究发现，SFTPC和MUC5B等基因的变异与肺纤维化的发病风险和预后相关。此外，研究还强调了基因与环境相互作用在疾病表现中的作用，并呼吁在肺纤维化患者中进行综合遗传测试和表型分析[8]。

在一名13个月大的婴儿中，研究人员发现了一种新的SFTPC基因突变，导致肺泡蛋白沉积症和间质性肺病。该突变导致pro-SFTPC蛋白的异常处理和运输，并在肺泡上皮II型细胞中检测到异常的运输囊泡。此外，研究人员使用融合蛋白来评估突变pro-SFTPC蛋白的转运和分泌。这些结果表明，SFTPC基因突变会导致表面活性蛋白C蛋白的异常转运和分泌，从而引发肺部疾病[9]。

综上所述，SFTPC基因的变异与多种肺部疾病相关，包括新生儿呼吸窘迫综合征、儿童间质性肺病和特发性肺纤维化。通过研究SFTPC基因的功能和变异，可以深入理解肺部疾病的发病机制，并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献：
1. Abdel Megeid, Azza K, Refeat, Miral M, Ashaat, Engy A, El Ruby, Mona O, Amr, Khalda S. 2022. Correlating SFTPC gene variants to interstitial lung disease in Egyptian children. In Journal, genetic engineering & biotechnology, 20, 117. doi:10.1186/s43141-022-00399-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35939165/
2. Abdel Megeid, Azza K, Refeat, Miral M, Ashaat, Engy A, El Ruby, Mona O, Amr, Khalda S. 2022. Correction: Correlating SFTPC gene variants to interstitial lung disease in Egyptian children. In Journal, genetic engineering & biotechnology, 20, 137. doi:10.1186/s43141-022-00420-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36129639/
3. Jacob, Anjali, Morley, Michael, Hawkins, Finn, Beers, Michael F, Kotton, Darrell N. 2017. Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Functional Lung Alveolar Epithelial Cells. In Cell stem cell, 21, 472-488.e10. doi:10.1016/j.stem.2017.08.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28965766/
4. Zhang, Qiongyin, An, Ning, Liu, Yang, Pu, Qiang, Zhu, Wen. 2024. Alveolar type 2 cells marker gene SFTPC inhibits epithelial-to-mesenchymal transition by upregulating SOX7 and suppressing WNT/β-catenin pathway in non-small cell lung cancer. In Frontiers in oncology, 14, 1448379. doi:10.3389/fonc.2024.1448379. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39346732/
5. Cooney, Ashley L, Wambach, Jennifer A, Sinn, Patrick L, McCray, Paul B. 2022. Gene Therapy Potential for Genetic Disorders of Surfactant Dysfunction. In Frontiers in genome editing, 3, 785829. doi:10.3389/fgeed.2021.785829. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35098209/
6. Blumhagen, Rachel Z, Kurche, Jonathan S, Cool, Carlyne D, Yang, Ivana V, Schwartz, David A. 2023. Spatially distinct molecular patterns of gene expression in idiopathic pulmonary fibrosis. In Respiratory research, 24, 287. doi:10.1186/s12931-023-02572-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37978501/
7. Alzaid, Mohammed A, Eltahir, Safa, Amin Ur Rahman, Muhammad, Alotaibi, Wadha, Mobaireek, Khalid. 2020. An SFTPC gene mutation causes childhood interstitial lung disease: first report in the Arab region. In JRSM open, 11, 2054270419894821. doi:10.1177/2054270419894821. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32095252/
8. Adegunsoye, Ayodeji, Kropski, Jonathan A, Behr, Juergen, Noth, Imre, Schwartz, David A. . Genetics and Genomics of Pulmonary Fibrosis: Charting the Molecular Landscape and Shaping Precision Medicine. In American journal of respiratory and critical care medicine, 210, 401-423. doi:10.1164/rccm.202401-0238SO. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38573068/
9. Brasch, F, Griese, M, Tredano, M, Bahuau, M, Beers, M F. . Interstitial lung disease in a baby with a de novo mutation in the SFTPC gene. In The European respiratory journal, 24, 30-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15293602/

资料下载

S-CKO-18636_6J_20389_Sftpc_Exon 2~4_strategy.pdf
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