智鼠故事 
C57BL/6JCya-Acer1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Acer1-KO
产品编号：
S-KO-03039
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Acer1-KO mice (Strain S-KO-03039) 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-Acer1em1/Cya
品系编号
KOCMP-171168-Acer1-B6J-VA
产品编号
S-KO-03039
基因名
Acer1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Cer1；Asah3；Alkcdase1；2310024P18Rik
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:2181962 Mice homozygous for a null allele show increased ceramide levels, hair shaft abnormalities, cyclic alopecia, epidermal hyperplasia, sebaceous gland and infundibulum expansion, increased epidermal water loss, and hypermetabolism along with decreased body weight and adipose tissue depots during aging.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Acer1位于小鼠的17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Acer1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Acer1-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。该模型通过敲除小鼠体内的Acer1基因，用于研究Acer1基因在小鼠体内的功能。Acer1基因位于小鼠17号染色体上，包含6个外显子，其中ATG起始密码子在1号外显子，TGA终止密码子在6号外显子。在Acer1基因的编码区域中，选择2号外显子到4号外显子作为目标区域，该区域包含395个碱基对的编码序列。赛业生物（Cyagen）通过将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵，构建了Acer1-KO小鼠模型。出生的小鼠经过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增加的神经酰胺水平、毛发异常、周期性脱发、表皮过度增生、皮脂腺和毛囊扩张、增加的表皮水分流失以及随着年龄的增长体重和脂肪组织减少等特征。Acer1-KO小鼠模型可用于研究Acer1基因在小鼠体内的功能，为相关疾病的研究和药物开发提供重要的实验工具。
基因研究概述
Acer1，也称为碱性鞘氨醇酶1，是一种重要的生物酶，主要催化鞘脂类代谢过程中的关键步骤。鞘脂类是一类复杂的脂质分子，在细胞信号传导、细胞凋亡、细胞生长和分化等方面发挥着重要作用。Acer1通过水解鞘脂类中的鞘氨醇部分，生成鞘氨醇和游离脂肪酸，从而调控细胞内的鞘脂类水平，影响细胞的生理功能。
Acer1在多种生物学过程中发挥着重要作用。例如，Acer1在血管炎症和腹主动脉瘤（AAA）的形成中起着关键作用。在AngII诱导的AAA小鼠模型和AAA患者中，血小板鞘氨醇水平升高，而碱性鞘氨醇酶1（Acer1）的表达则下调。血小板特异性Acer1敲除小鼠在AngII灌注下更容易发生AAA，但其止血和血栓形成不受影响。这表明Acer1在血小板中的鞘氨醇降解具有抗炎作用，并可能作为AAA和其他炎症性血管疾病的潜在治疗靶点[1]。
此外，Acer1在糖尿病肾病（DKD）的发生和发展中也起着重要作用。糖尿病引起的代谢变化，包括脂质代谢的重新编程，导致肾小管上皮细胞（TECs）状态的改变。线粒体功能障碍和线粒体活性氧（mtROS）的产生被认为是导致糖尿病性肾小管损伤的主要因素之一。研究发现，线粒体氧化损伤导致肾小管上皮细胞中鞘氨醇-1-磷酸（S1P）的沉积，而Acer1的表达水平降低。使用SS31保护线粒体可以显著逆转DKD中关键酶和调节因子的表达降低，并限制Acer1、S1pr1和SPHK1的活性，以及Spns2的表达降低[2]。
Acer1还与炎症性肠病（IBD）的发生相关。研究发现，金属离子转运蛋白SLC39A8与Acer1之间存在关联，SLC39A8基因敲除小鼠表现出明显的血锰水平降低和肠道对锰的吸收受损。此外，SLC39A8定位于肠上皮细胞的顶端膜，并介导54Mn的吸收。无偏转录组分析发现，Acer1是SLC39A8相关IBD的潜在治疗靶点。重要的是，使用Acer1抑制剂可以减轻SLC39A8基因敲除小鼠的结肠炎，并通过修复屏障功能障碍来改善症状[3]。
在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中，Acer1的表达水平显著下调，并且与患者的预后密切相关。研究发现，Acer1的表达与HNSCC患者的免疫细胞浸润水平密切相关，并且与免疫细胞的生物标志物高度相关。此外，Acer1的基因变异和启动子低甲基化与HNSCC的进展相关，而Acer1的表达与多种药物敏感性相关。功能分析表明，Acer1共表达基因主要富集于与肿瘤抑制相关的鞘脂信号通路中，导致HNSCC患者的预后更好[4]。
Acer1还在三阴性乳腺癌（TNBC）的发生中发挥作用。研究发现，三萜类化合物Triptolide可以抑制MDA-MB-231细胞的迁移和侵袭，并通过激活自噬途径来抑制TNBC的生长。Triptolide处理可以显著降低p62蛋白的表达水平，同时显著增加LC3B-II、BNIP3、BNIP3L、ATG5和ULK1蛋白的表达水平，表明自噬活性增强。Acer1基因的表达在Triptolide处理后也发生了显著变化。过表达Acer1基因可以增强Triptolide诱导的MDA-MB-231细胞凋亡，并增加自噬相关蛋白p62和LC3B-II的调节，导致自噬体数量的增加和细胞迁移和侵袭能力的降低。而Acer1基因敲低则逆转了这些效应[5]。
此外，Acer1在哺乳动物皮肤稳态和全身能量消耗调节中发挥着重要作用。Acer1缺失小鼠表现出皮肤鞘氨醇水平的升高，异常的毛干角化形成和周期性脱发。Acer1在分化的皮内表皮、毛囊和皮脂腺中特异性表达，导致Acer1缺失小鼠的毛囊和皮脂腺结构发生显著改变。Acer1缺失小鼠的皮肤还显示出毛囊干细胞室的改变。这些改变导致Acer1缺失小鼠表现出经皮水分流失增加和随着年龄增长脂肪含量减少的高代谢表型。因此，Acer1对于哺乳动物皮肤的稳态和全身能量稳态至关重要[6]。
综上所述，Acer1在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括血管炎症、糖尿病肾病、炎症性肠病、头颈部鳞状细胞癌、三阴性乳腺癌和皮肤稳态等。Acer1通过调节鞘脂类代谢和细胞信号传导，影响细胞的生理功能和疾病的发生发展。进一步研究Acer1的生物学功能和调控机制，有助于深入理解鞘脂类代谢和细胞信号传导的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1-6]。
参考文献：
1. Zhang, Xu, Gong, Ze, Shen, Yicong, Fu, Yi, Kong, Wei. 2023. Alkaline ceramidase 1-mediated platelet ceramide catabolism mitigates vascular inflammation and abdominal aortic aneurysm formation. In Nature cardiovascular research, 2, 1173-1189. doi:10.1038/s44161-023-00364-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39196139/
2. Hou, Yanjuan, Tan, Enxue, Shi, Honghong, Li, Yafeng, Wang, Lihua. 2024. Mitochondrial oxidative damage reprograms lipid metabolism of renal tubular epithelial cells in the diabetic kidney. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 23. doi:10.1007/s00018-023-05078-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38200266/
3. Choi, Eun-Kyung, Rajendiran, Thekkelnaycke M, Soni, Tanu, Iwase, Shigeki, Seo, Young Ah. 2024. The manganese transporter SLC39A8 links alkaline ceramidase 1 to inflammatory bowel disease. In Nature communications, 15, 4775. doi:10.1038/s41467-024-49049-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38839750/
4. Liu, Zhixin, Yang, Xiaoqi, Chen, Shuai, Liu, Heng, Yang, Hui. 2024. Tumor suppressor ACER1 correlates with prognosis and Immune Infiltration in head and neck squamous cell carcinoma. In Scientific reports, 14, 28039. doi:10.1038/s41598-024-78663-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39543336/
5. Huang, Lingyue, Xue, Rui, Zhu, Mingfei, Tang, Ke, Tan, Qinyou. 2025. Triptolide's impact on ACER1 signaling: Inducing autophagy for triple-negative breast cancer suppression. In Pathology, research and practice, 266, 155823. doi:10.1016/j.prp.2025.155823. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39879681/
6. Liakath-Ali, Kifayathullah, Vancollie, Valerie E, Lelliott, Christopher J, Watt, Fiona M, van der Weyden, Louise. 2016. Alkaline ceramidase 1 is essential for mammalian skin homeostasis and regulating whole-body energy expenditure. In The Journal of pathology, 239, 374-83. doi:10.1002/path.4737. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27126290/
