Sftpc-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Sftpc-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04286

品系全称

C57BL/6NCya-Sftpcem1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-20389-Sftpc-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Sftpc-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04286) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

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)
转录本 ID
NCBI: NM_011359 | Ensembl: ENSMUST00000022692
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~1.0 kb
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.
Sftpc基因,即肺泡表面活性蛋白C基因,编码的蛋白是肺泡表面活性物质的关键组成部分,对于维持肺泡的稳定性和正常呼吸功能至关重要。表面活性物质是一种由肺泡上皮细胞II型(ATII)细胞分泌的复合物,它降低了肺泡内液体的表面张力,防止了肺泡的塌陷,并在呼吸过程中保护肺泡免受损伤。Sftpc基因的突变会导致表面活性物质功能障碍,进而引发一系列肺部疾病,包括新生儿呼吸窘迫综合征(RDS)和儿童间质性肺病(chILD)。

研究发现,Sftpc基因的突变与间质性肺病(ILD)的发生密切相关[1]。在埃及儿童中进行的一项研究中,研究者通过Sanger测序发现了5种Sftpc基因的变异,这些变异与表面活性物质功能障碍有关[1]。这些变异包括:c.42+35G>A (IVS1+35G>A) (rs8192340) 和 c.43-21T>C (IVS1-21T>C) (rs13248346) 位于内含子1,c.436-8C>G (IVS4-8C>G) (rs2070687) 位于内含子4,c.413C>A p.T138N (rs4715) 位于外显子4,以及 c.557G>Ap.S186N (rs1124) 位于外显子5。这些变异的存在进一步证实了Sftpc基因突变与表面活性物质功能障碍性疾病之间的关联。

利用患者特异性诱导多能干细胞(iPSCs)构建的体外模型,研究者揭示了Sftpc基因突变导致的肺泡上皮细胞II型(AEC2)功能障碍的机制[2]。携带Sftpc突变的iPSCs分化成AEC2s后,表现出大量的前Sftpc蛋白异常加工和转运,导致AEC2s的祖细胞能力减弱、蛋白稳态紊乱、生物能量程序改变、代谢重编程以及核因子κB(NF-κB)信号通路激活。这些发现表明,iPSCs可以作为研究肺泡上皮细胞功能障碍和间质性肺病发病机制的模型。

另一项研究发现,Sftpc基因在非小细胞肺癌(NSCLC)中表达下调,并且低表达与较差的预后相关[3]。过表达Sftpc基因可以显著抑制NSCLC细胞的上皮-间质转化(EMT)过程,这主要是通过上调SOX7和抑制WNT/β-catenin信号通路实现的。这一研究揭示了Sftpc基因在NSCLC发展中的新机制,并为探索IPF患者NSCLC发展的分子机制提供了新的线索。

基因治疗被认为是治疗Sftpc基因突变相关肺部疾病的潜在方法[4]。研究者探讨了使用腺相关病毒(AAV)、慢病毒和腺病毒(Ad)作为基因治疗载体,比较了基因添加和基因编辑策略,以设计针对Sftpb、Sftpc和Abca3基因突变引起的肺部疾病的治疗方法。

间质性肺病如特发性肺纤维化(IPF)的基因表达模式研究表明,Sftpc基因在IPF肺组织中表达下调[5]。在IPF中,正常外观的肺实质区域与对照相比,转录上存在显著差异,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的改变。此外,IPF中的过渡区域和致密纤维化区域也表现出EIF2信号通路激活和伤口愈合信号通路失活。

综上所述,Sftpc基因在维持肺泡稳定性和功能方面发挥着关键作用。Sftpc基因的突变与多种肺部疾病的发生和发展密切相关,包括新生儿呼吸窘迫综合征、儿童间质性肺病和间质性肺病。利用患者特异性iPSCs模型,研究者揭示了Sftpc基因突变导致的肺泡上皮细胞功能障碍的机制。此外,Sftpc基因在非小细胞肺癌中的表达下调以及其在基因治疗中的潜在应用,为治疗这些疾病提供了新的思路和策略。

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. Alysandratos, Konstantinos-Dionysios, Russo, Scott J, Petcherski, Anton, Beers, Michael F, Kotton, Darrell N. . Patient-specific iPSCs carrying an SFTPC mutation reveal the intrinsic alveolar epithelial dysfunction at the inception of interstitial lung disease. In Cell reports, 36, 109636. doi:10.1016/j.celrep.2021.109636. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34469722/
3. 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/
4. 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/
5. 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/