USP26基因敲除小鼠模型构建技术原理

在西安交通大学基础医学院的一项关于USP26基因突变导致小鼠精子发生缺陷相关的雄性生育力低下的研究中，利用C57BL/6J小鼠建立USP26敲除小鼠（Usp26^-/Y），分别检测野生型小鼠（Usp26^+/Y）与USP26敲除小鼠生育率、血清中激素水平、精子数量，精子活力，睾丸细胞DNA含量、睾丸细胞倍型分析，结果显示，USP26敲除小鼠的USP26蛋白在睾丸组织中无表达（图3）；相比于Usp26^+/Y小鼠，Usp26^-/Y小鼠的生育率降低约18.72%、睾酮（T）水平只有野生型小鼠的49.1%、促黄体生成素（LH）增加到387%；促卵泡激素（FSH）无显著变化；精子数量减少、活力无明显差异；成熟的单倍体生殖细胞（HC）显著减少；未成熟单倍体、二倍体和四倍体细胞没有差异。

图. IHC染色分析USP26蛋白在Usp26^+/Y小鼠和 Usp26^-/Y小鼠睾丸中的表达和分布^[4]

图. Usp26缺失导致雄性小鼠不育^[4]。A） Usp26^+/Y和Usp26^−/Y小鼠体内的生殖能力。n = 11 and 15; *P < 0.05. B） ELISA测定Usp26^+/Y和Usp26^−/Y小鼠性激素水平。（每组n = 10）. LH, luteinizing hormone（促黄体激素）; FSH, follicle-stimulating hormone（促卵泡激素）; E2, estradiol（雌二醇）; T, testosterone（睾酮）. *P < 0.05, **P < 0.001. C-F）精液分析结果。所有值用平均值±SD表示（n = 10）。采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和Tukey的多重比较检验确定统计学差异。C）计算机辅助精子分析（CASA）的Usp26^+/Y和Usp26^−/Y小鼠精子计数。D） 0.5%伊红染色计数活精子。♦: 活精子; ☆:死精子。E） CASA检测Usp26^+/Y和Usp26^- /Y小鼠的精子活力和活力。F） CASA计数Usp26^+/Y和Usp26^-/Y小鼠进行性和非进行性精子百分比。G） Usp26^+/Y和Usp26^-/Y小鼠睾丸的流式细胞术分析（每种基因型n = 10）: G）睾丸细胞代表性DNA含量分布直方图。流式细胞仪直方图显示Usp26 ^-/Y和Usp26^+/Y小鼠有4个主要峰:HC峰（成熟单倍体细胞或细长精子细胞）、1C峰（未成熟单倍体细胞或圆形精子细胞）、2C峰（精原细胞和次级精母细胞）和4C峰（初级精母细胞）;蓝线:野生型小鼠;红线:纯合小鼠。H） Usp26^-/Y和Usp26^+/Y小鼠睾丸亚单倍体（HC）、单倍体（1C）、二倍体（2C）和四倍体（4C）细胞的相对百分比，*P＜0.05。