Cdkn2a示踪小鼠：研究创伤性骨关节炎软骨退变细胞衰老的新模型

作者：吴桐; 樊逸菲; 许博洋; 程锦; 敖英芳; 胡晓青^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2022, 38(05): 614-620.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.03.1039

• Cdkn2a
• 骨关节炎
• 细胞衰老
• 动物模型
• CRISPR/Cas9

骨关节炎(osteoarthritis, OA)是临床上最为常见的老年性运动系统疾病之一。研究表明，衰老是OA发生发展的重要影响因素之一，但其具体作用及机制尚未完全清楚。本研究通过CRISPR/Cas9技术，建立了Cdkn2a-e(Luc-2A-tdTomato-2A-CreERT2-WPRE-pA)1定点敲入的杂合子小鼠模型，可在小鼠活体内追踪衰老经典标记物Cdkn2a(p16,p16INK4a)的表达情况，结合前交叉韧带横断术(ACLT)诱导OA小鼠模型，将OA病理进程中的衰老变化在体外直观呈现，明确衰老与OA之间的关系。本研究选取10～12周龄Cdkn2a小鼠，随机分为非手术对照组、假手术组和ACLT组，通过ACLT手术在小鼠中构建OA的模型，术后4周收取动物进行活体荧光成像检测显示，ACLT组术后4周的小鼠膝关节局部Cdkn2a荧光表达升高(P<0.05),小鼠膝关节组织切片的番红O固绿染色显示，4周时ACLT组膝关节软骨出现退变(P<0.05),对小鼠膝关节组织进行Cdkn2a免疫组织化学染色，相较其他2个组，ACLT组的小鼠膝关节组织软骨表面Cdkn2a染色更深。研究结果显示，通过手术诱导的OA模型在局部具有衰老的表现，这进一步验证了衰老和OA的关系。同时，该Cdkn2a示踪小鼠模型能够在活体小鼠内体现衰老的进展。结合影像学检查，可以实时观察衰老和OA发生、进展的关系，为衰老与OA疾病机制的研究提供了良好的模型，也为今后进行靶向衰老进行OA的治疗提供了很好的研究工具。

• 出版日期2022
• 单位北京大学; 北京大学第三医院