Fhl2基因敲除小鼠模型构建技术原理

1. 心血管系统

打靶策略：将LacZ插入Fhl2基因编码起始位置，并破坏了内源基因表达。

图2. Fhl2-/-小鼠打靶策略

通过分析β-半乳糖苷酶活性，Fhl2在胚胎第7.5天在心脏新月体内表达，在心脏发育的后期和成年动物中，Fhl2表达定位于心肌，而在心内膜、心垫、流出道或冠状血管系统中不存在。

图3. 缺乏 FHL2的小鼠对β-肾上腺素能刺激的肥大反应增强

缺乏Fhl2的基因敲除小鼠的心血管发育正常，然而，在没有Fhl2的情况下，长期输注异丙肾上腺素导致心肌肥大（Fhl2缺失小鼠与野生型小鼠相比，心脏重量/体重增加了59% 与20%；P<0.01)。

2. 骨骼系统

与野生型对照小鼠相比，Fhl2缺陷小鼠骨量逐渐减少；骨质减少，特别是由于成骨细胞活性降低。通过产生在成熟破骨细胞或成骨细胞中特异性表达Fhl2的转基因FVB小鼠。与FVB野生型同窝出生的动物相比，成骨细胞中Fhl2的强制表达导致转基因动物的骨量增加了27%。

图4. Fhl2-/-小鼠骨骼组织学分析

Fhl2缺陷小鼠作为一种由于成骨细胞活性降低而导致的骨质减少的独特模型，通过Fhl2调节成骨细胞合成代谢活性来对抗骨质疏松症可作为一种新概念。开发通过调节成骨细胞中的Fhl2活性来维持骨量的合成代谢药物开辟了新道路。

3. 神经系统

有研究发现Fhl2在神经干细胞（NSC）、神经前体细胞以及成熟的神经细胞中都有表达。此外，Fhl2表达不足会导致动物神经母细胞（neuroblast ）迁移迟滞，同时导致体外培养的NSC过早地分化为星形胶质细胞，并伴随着年龄的增长加剧GFAP阳性的成熟星形胶质细胞在体内的增生和积累。综上所述，如果脑中缺乏Fhl2会破坏成体干细胞的稳定和平衡状态，导致NSC更倾向于向胶质细胞分化，从而过早耗尽可用于神经再生的NSC资源。

图5. Fhl2 缺陷小鼠显示出过早的神经胶质分化并伴随着年龄的增长加剧GFAP阳性的成熟星形胶质细胞在体内的增生和积累