智鼠故事 
C57BL/6JCya-Chi3l1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Chi3l1-KO
产品编号：
S-KO-01496
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Chi3l1-KO mice (Strain S-KO-01496) 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-Chi3l1em1/Cya
品系编号
KOCMP-12654-Chi3l1-B6J-VA
产品编号
S-KO-01496
基因名
Chi3l1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Gp39；Brp39；Chil1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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:1340899 Homozygous null mice show impaired OVA-induced Th2 responses with reduced splenocyte proliferation, cytokine production and IgE levels, impaired dendritic cell recruitment, higher CD4 T cell, macrophage and eosinophil apoptosis, and reduced CD4 T cell and alternatively activated macrophage numbers.
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
Chi3l1位于小鼠的1号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Chi3l1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Chi3l1-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组敲除小鼠。Chi3l1基因位于小鼠1号染色体上，由10个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAG终止密码子在10号外显子。敲除区域包括所有10个外显子，覆盖了整个基因的编码序列。敲除区域的大小约为7.6kb。Chi3l1-KO小鼠模型的构建过程包括将基因编辑试剂和靶向载体共同注入受精卵。出生的小鼠通过PCR和测序分析进行基因型鉴定。Chi3l1-KO小鼠表现出OVA诱导的Th2反应受损，脾细胞增殖、细胞因子产生和IgE水平降低，树突状细胞招募受损，CD4 T细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞的凋亡增加，以及CD4 T细胞和选择性激活的巨噬细胞数量减少。
发表文献
Journal of Neuroinflammation
2023.12
* 使用本品系发表的文献需注明：Chi3l1-KO mice (Strain S-KO-01496) were purchased from Cyagen.
基因研究概述
基因Chi3l1，也称为Chitinase-3 like-protein-1，属于糖苷水解酶家族18，是一种非酶性的蛋白质。Chi3l1能够结合壳聚糖、肝素和透明质酸等分子，其表达和分泌受到细胞外基质变化、细胞因子、生长因子、药物和应激等因素的调节。Chi3l1由多种细胞类型合成和分泌，包括巨噬细胞、中性粒细胞、滑膜细胞、软骨细胞、成纤维样细胞、平滑肌细胞和肿瘤细胞等。它在组织损伤、炎症、组织修复和重塑等方面发挥着重要作用。
Chi3l1在多种疾病的发生和发展中扮演着重要角色。例如，Chi3l1与哮喘、关节炎、败血症、糖尿病、肝纤维化和冠状动脉疾病等疾病密切相关。在癌症研究中，Chi3l1在多种人类癌症和动物肿瘤模型中过表达，与肿瘤的发生和发展密切相关。研究发现，Chi3l1受体包括白细胞介素-13受体亚基α-2、跨膜蛋白219、半乳糖凝集素-3、趋化因子受体同源蛋白2和CD44等。Chi3l1信号通路在肿瘤细胞生长、增殖、侵袭、转移、血管生成、肿瘤相关巨噬细胞的激活和CD4+ T细胞的Th2极化等方面发挥着关键作用。因此，Chi3l1已成为肿瘤治疗的一个有潜力的靶点，例如，基于Chi3l1的靶向治疗已应用于治疗胶质瘤和结肠癌以及类风湿性关节炎等疾病[1]。
Chi3l1还与神经炎症和阿尔茨海默病（AD）的发病机制密切相关。研究发现，Chi3l1基因的变异与AD的进展速度相关。Chi3l1在AD患者中的表达水平升高，且其表达受到星形胶质细胞生物钟的调节。Chi3l1基因敲除小鼠模型中，Chi3l1的表达降低可以减少AD小鼠模型中的淀粉样斑块负荷，并增加周围微胶质细胞的吞噬活性，表明Chi3l1可能抑制胶质细胞的吞噬活性，促进淀粉样蛋白的积累。此外，Chi3l1的表达还受到昼夜节律的调节，BMAL1或CLOCK/NPAS2等核心时钟蛋白的缺失可以抑制Chi3l1的基础表达，而PER1/PER2等负性时钟调节蛋白的缺失可以增加Chi3l1的表达。因此，Chi3l1/YKL-40可以作为调节胶质细胞吞噬活性和AD发病机制的一个关键分子[2]。
Chi3l1在糖尿病足溃疡（DFU）的愈合过程中也发挥着重要作用。研究发现，在DFU患者中，愈合相关成纤维细胞和M1巨噬细胞的数量增加，而M2巨噬细胞的数量减少。Chi3l1在这些细胞中高表达，且其在愈合相关成纤维细胞中的表达水平高于非愈合相关成纤维细胞。Chi3l1的表达还与DFU患者的预后相关，Chi3l1表达水平高的患者预后较好。因此，Chi3l1在DFU的愈合过程中可能发挥着重要作用，是DFU治疗的一个有潜力的靶点[3]。
Chi3l1在胶质瘤的发生和发展中也发挥着重要作用。研究发现，Chi3l1可以调节胶质瘤干细胞（GSC）的状态，促进肿瘤的生长。Chi3l1可以与CD44结合，并诱导β-catenin、Akt和STAT3的磷酸化和核转位。Chi3l1还可以通过MAZ转录因子增加启动子的可及性，进而调节基因表达。Chi3l1在体内和体外都可以抑制肿瘤的生长，增加患者的生存概率。因此，Chi3l1可以作为胶质瘤治疗的一个有潜力的靶点[4]。
Chi3l1还可以促进胃癌和乳腺癌的转移。研究发现，M2巨噬细胞分泌的Chi3l1可以与肿瘤细胞表面的白细胞介素-13受体α2链（IL-13Rα2）结合，并激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，进而促进肿瘤的转移。Chi3l1的表达水平在胃癌和乳腺癌患者中显著升高，可以作为转移性胃癌和乳腺癌的一个标志物[5]。
Chi3l1还可以作为胶质瘤的一个连接性标志物，其表达水平与胶质瘤的进展和预后相关。研究发现，Chi3l1基因的表达水平与胶质瘤细胞的连接性相关，且与患者的预后相关。因此，Chi3l1可以作为胶质瘤治疗的一个有潜力的靶点，并为胶质瘤的诊断和预后提供一个新的标志物[6]。
Chi3l1的基因多态性也与甲状腺癌的发生相关。研究发现，与良性结节相比，乳头状甲状腺癌（PTC）患者中TIMP1和CHI3L1的表达水平显著升高。TIMP1和CHI3L1的表达水平与患者的预后相关，可以作为甲状腺癌诊断和预后的一个有潜力的标志物[7]。
Chi3l1还可以通过外泌体参与阿尔茨海默病的发生和发展。研究发现，AD小鼠模型中，Chi3l1的表达水平降低，而Rhog的表达水平升高。此外，miR-148a-5p的表达水平降低，而miR-27a-5p的表达水平升高。Chi3l1的表达水平与AD的进展相关，可以作为AD诊断和预后的一个有潜力的标志物[8]。
Chi3l1的基因多态性还与高血压的发生相关。研究发现，CHI3L1基因的某些变异与高血压的发生相关。这些变异可以影响Chi3l1的表达水平，进而影响高血压的发生。因此，CHI3L1基因的某些变异可以作为高血压风险预测的一个有潜力的标志物[9]。
Chi3l1还可以通过TIMP1/CHI3L1信号通路促进胶质瘤的进展和免疫抑制。研究发现，TIMP1和CHI3L1在胶质瘤中共同表达，且其表达水平与患者的预后相关。TIMP1/CHI3L1信号通路可以激活NF-κB信号通路，进而促进胶质瘤的进展和免疫抑制。因此，TIMP1/CHI3L1信号通路可以作为胶质瘤治疗的一个有潜力的靶点[10]。
综上所述，Chi3l1在多种疾病的发生和发展中发挥着重要作用。Chi3l1与肿瘤、神经炎症、糖尿病足溃疡、甲状腺癌、高血压和胶质瘤等疾病密切相关。Chi3l1可以作为这些疾病治疗的一个有潜力的靶点，并为这些疾病的诊断和预后提供一个新的标志物。
参考文献：
1. Zhao, Ting, Su, Zhongping, Li, Yingchang, Zhang, Xiaoren, You, Qiang. 2020. Chitinase-3 like-protein-1 function and its role in diseases. In Signal transduction and targeted therapy, 5, 201. doi:10.1038/s41392-020-00303-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32929074/
2. Lananna, Brian V, McKee, Celia A, King, Melvin W, Cruchaga, Carlos, Musiek, Erik S. . Chi3l1/YKL-40 is controlled by the astrocyte circadian clock and regulates neuroinflammation and Alzheimer's disease pathogenesis. In Science translational medicine, 12, . doi:10.1126/scitranslmed.aax3519. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33328329/
3. Theocharidis, Georgios, Thomas, Beena E, Sarkar, Debasree, Veves, Aristidis, Bhasin, Manoj. 2022. Single cell transcriptomic landscape of diabetic foot ulcers. In Nature communications, 13, 181. doi:10.1038/s41467-021-27801-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35013299/
4. Guetta-Terrier, Charlotte, Karambizi, David, Akosman, Bedia, Elias, Jack A, Tapinos, Nikos. . Chi3l1 Is a Modulator of Glioma Stem Cell States and a Therapeutic Target in Glioblastoma. In Cancer research, 83, 1984-1999. doi:10.1158/0008-5472.CAN-21-3629. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37101376/
5. Chen, Yulei, Zhang, Siyuan, Wang, Qizhi, Zhang, Xiaobo. 2017. Tumor-recruited M2 macrophages promote gastric and breast cancer metastasis via M2 macrophage-secreted CHI3L1 protein. In Journal of hematology & oncology, 10, 36. doi:10.1186/s13045-017-0408-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28143526/
6. Hai, Ling, Hoffmann, Dirk C, Wagener, Robin J, Wick, Wolfgang, Kessler, Tobias. 2024. A clinically applicable connectivity signature for glioblastoma includes the tumor network driver CHI3L1. In Nature communications, 15, 968. doi:10.1038/s41467-024-45067-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38320988/
7. Dimitrova, Inna, Shinkov, Alexander, Dodova, Rumyana, Kaneva, Radka, Kovatcheva, Roussanka. 2021. Increased gene expression of TIMP1 and CHI3L1 in fine-needle aspiration biopsy samples from papillary thyroid cancer as compared to benign nodules. In Diagnostic cytopathology, 49, 1045-1051. doi:10.1002/dc.24816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34170085/
8. Su, Lining, Li, Renqing, Zhang, Zhiqing, Du, Jingkao, Wei, Huiping. 2021. Identification of altered exosomal microRNAs and mRNAs in Alzheimer's disease. In Ageing research reviews, 73, 101497. doi:10.1016/j.arr.2021.101497. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34710587/
9. Xu, Tian, Zheng, Xiaowei, Wang, Aili, Guo, Zhirong, Zhang, Yonghong. 2020. Association of CHI3L1 gene variants with YKL-40 levels and hypertension incidence: A population-based nested case-control study in China. In Journal of cellular and molecular medicine, 25, 919-924. doi:10.1111/jcmm.16148. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33280245/
10. Xu, Jianye, Wei, Cheng, Wang, Cong, Zhang, Jianning, Zhang, Shu. 2024. TIMP1/CHI3L1 facilitates glioma progression and immunosuppression via NF-κB activation. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1870, 167041. doi:10.1016/j.bbadis.2024.167041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38290591/
