智鼠故事 
C57BL/6NCya-Hpseem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Hpse-KO
产品编号：
S-KO-02500
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Hpse-KO mice (Strain S-KO-02500) 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/6NCya-Hpseem1/Cya
品系编号
KOCMP-15442-Hpse-B6N-VA
产品编号
S-KO-02500
基因名
Hpse
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
Hpa；HSE1；Hpr1
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:1343124 Mice homozygous for a null allele exhibit precocious mammry gland development, increased angiogenesis and increased neovascularization.
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
Hpse位于小鼠的5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Hpse基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Hpse-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）利用基因编辑技术构建的全身性基因敲除小鼠。该模型用于研究Hpse基因在小鼠体内的功能。Hpse基因位于小鼠5号染色体上，由12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12号外显子。全身性敲除区域（KO区域）位于2至3号外显子，包含272个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Hpse基因功能的丧失。Hpse-KO小鼠的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠表现出早熟乳腺发育、增加的血管生成和增加的新血管形成。
基因研究概述
Hpse，即肝素酶基因，编码肝素酶（Heparanase，HPSE），是一种能够降解肝素硫酸酯蛋白聚糖的胞外酶。肝素硫酸酯蛋白聚糖是细胞外基质和基底膜的主要成分，而肝素酶的活性与多种人类病理并发症密切相关，包括肿瘤进展、血管生成等[4]。肝素酶在肿瘤生长和转移中起重要作用，其过表达会导致肿瘤生长和转移的增强，以及预后不良。因此，肝素酶已成为癌症治疗中一个潜在的治疗靶点[4]。
研究表明，肝素酶基因的SNPs与炎症过程、癌症发展和进展有关。在正常白细胞中，肝素酶与增强子区域结合，并通过rs4693608 SNP依赖性的负反馈方式调节HPSE基因的表达。在恶性细胞中，肝素酶停止了增强子区域的自调节，而由螺旋酶样转录因子（HLTF）结合到调节区域[1]。此外，肝素酶基因的SNPs与肝细胞癌（HCC）的风险增加有关。研究发现，HPSE基因的SNP rs12503843（T等位基因）与HCC风险显著相关[2]。
肝素酶基因的绝缘子区域位于第9个内含子，包含rs4426765、rs28649799和rs4364254 SNPs。这些SNPs的替代导致了一个独特的DNA-蛋白质复合物的调制，从而影响了绝缘子的活性。研究发现，rs4693608对HPSE表达和移植后急性移植物抗宿主病（GVHD）的风险有重大影响。绝缘子SNPs rs4364254和rs4426765的C等位基因修改了HPSE增强子的活性，导致HPSE表达的改变和急性GVHD风险的增加[3]。
此外，肝素酶基因的SNPs还与动脉粥样硬化的发生和发展有关。研究发现，肝素酶基因缺陷小鼠在动脉窦和主动脉中表现出显著降低的动脉粥样硬化病变负担，且与血浆胆固醇水平的改变无关。肝素酶基因缺陷小鼠的晚期动脉粥样硬化斑块中的坏死核心大小显著减少，平滑肌细胞含量增加。此外，肝素酶基因缺陷小鼠在动脉粥样硬化的发生和发展阶段，循环和主动脉中VCAM-1的水平显著降低，循环MCP-1水平在发生阶段也显著降低。因此，肝素酶被认为是驱动动脉粥样硬化发生和发展的关键促炎酶，肝素酶抑制剂可能成为治疗心血管疾病的新型抗炎药物[5]。
肝素酶基因的SNPs还与原发性骨外多发性骨髓瘤（PS）的发生风险有关。研究发现，HPSE基因的增强子SNPs（rs4693608和rs4693084）和绝缘子SNPs（rs4364254和rs4426765）与原发性PS显著相关。HPSE2基因的第9个内含子中的SNP rs657442与原发性PS和溶骨性骨病变的保护性相关。研究表明，基因调控元件在原发性PS和骨病的发生发展中起着促进（HPSE基因）和保护（HPSE2基因）的作用。增加肝素酶-2的表达可能有效地抑制多发性骨髓瘤中肝素酶的活性，并伴随有骨外和溶骨性骨病[6]。
综上所述，肝素酶基因在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括癌症、炎症、免疫调节和动脉粥样硬化等。肝素酶基因的SNPs与多种疾病的发生和发展密切相关，为疾病的诊断、治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献：
1. Ostrovsky, Olga, Vlodavsky, Israel, Nagler, Arnon. . Mechanism of HPSE Gene SNPs Function: From Normal Processes to Inflammation, Cancerogenesis and Tumor Progression. In Advances in experimental medicine and biology, 1221, 231-249. doi:10.1007/978-3-030-34521-1_8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32274712/
2. Saad, Faten, Gadallah, Mahmoud, Daif, Ahmed, Bedair, Nahed, Sakr, Moustafa A. 2021. Heparanase (HPSE) gene polymorphism (rs12503843) contributes as a risk factor for hepatocellular carcinoma (HCC): a pilot study among Egyptian patients. In Journal, genetic engineering & biotechnology, 19, 3. doi:10.1186/s43141-020-00106-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33411145/
3. Ostrovsky, Olga, Baryakh, Polina, Morgulis, Yan, Vlodavsky, Israel, Nagler, Arnon. 2021. The HPSE Gene Insulator-A Novel Regulatory Element That Affects Heparanase Expression, Stem Cell Mobilization, and the Risk of Acute Graft versus Host Disease. In Cells, 10, . doi:10.3390/cells10102523. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34685503/
4. Yang, Yiyuan, Yuan, Fengyan, Zhou, Huiqin, Zhang, Yujing, Yu, Xing. 2023. Potential roles of heparanase in cancer therapy: Current trends and future direction. In Journal of cellular physiology, 238, 896-917. doi:10.1002/jcp.30995. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36924082/
5. Nguyen, Tien K, Paone, Stephanie, Baxter, Amy A, Thomas, Shane R, Hulett, Mark D. 2024. Heparanase promotes the onset and progression of atherosclerosis in apolipoprotein E gene knockout mice. In Atherosclerosis, 392, 117519. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2024.117519. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38581737/
6. Ostrovsky, Olga, Beider, Katia, Magen, Hila, Vlodavsky, Israel, Nagler, Arnon. 2023. Effect of HPSE and HPSE2 SNPs on the Risk of Developing Primary Paraskeletal Multiple Myeloma. In Cells, 12, . doi:10.3390/cells12060913. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36980254/
