条件性敲除小鼠有哪些应用？

在科研中，条件性敲除小鼠的应用对探究基因或蛋白在体内作用及分子机制有着重要意义。发表在《Nature Communications》杂志上的一篇题为Hematopoietic PBX-interacting protein mediates cartilage degeneration during the pathogenesis of osteoarthritis的文章为例，对条件性基因敲除小鼠的应用加以说明。

之前的研究认为HPIP蛋白主要在肿瘤发生发展中起调节作用，该文为了研究HPIP在骨关节炎中的作用，分析了118对骨关节炎软骨组织及相应非病变样本中HPIP的表达水平。结果显示，骨关节炎软骨中HPIP的表达明显高于非病变组织。而且，HPIP的表达随着骨关节炎的发展而逐渐增加，而细胞外基质（ECM）组分COL2A1和ACAN的表达逐渐减少，表明它可能参与关节软骨退化中的ECM降解。

研究者通过将Col2a1-CreERT2基因型小鼠与HPIP flox/flox小鼠杂交两代后获得Col2a1-CreERT2; HPIP flox/flox小鼠，即诱导后可以在在ECM中敲除HPIP基因的基因工程小鼠模型，染色结果表明，与对照组小鼠相比，敲除组小鼠表现出明显的骨骼异常，敲除组小鼠肱骨、股骨、胫骨和椎骨等骨骼的长度比对照小鼠短10-21%。随后研究人员分别将两组小鼠膝关节中的前十字韧带切除，并检查手术后的软骨厚度和覆盖面积。结果显示在手术后4周和8周时，对照组小鼠的软骨厚度和覆盖面积都低于条件性敲除组小鼠。一系列结果均指出，HPIP基因的条件性敲除可以防止骨关节炎的发展。该文章对于基因工程小鼠的应用有效的弥补了临床样本的病程中相关数据，与临床样本联合揭示了HPIP在骨关节炎中的作用。

图3. HPIP的敲除可以防止骨关节炎的发展[6]