使用 HSALR 雌性小鼠作为研究 I 型强直性肌营养不良模型的意义

为探究 DM1 在雄性和雌性中的差异，研究人员对比 HSALR 雄雌小鼠，发现二者疾病发展无根本差异，建议纳入雌性小鼠研究。

　　

I 型强直性肌营养不良研究新发现：HSALR 雌性小鼠模型的重要意义

在神秘的生命科学领域，遗传疾病一直是科研人员重点攻克的难题。I 型强直性肌营养不良（Myotonic dystrophy type I，DM1）作为一种罕见的常染色体显性遗传疾病，就像隐藏在人体基因中的 “定时炸弹”，悄无声息地影响着无数患者的生活。据估算，每 10 万人中约有 9 - 10 人受其困扰。它源于 DM1 蛋白激酶（DMPK）基因 3′非翻译区（UTR）的 CTG 重复序列扩增，大量重复产生的异常 RNA 会像 “捣乱分子” 一样，干扰细胞正常功能，引发如进行性肌肉无力、僵硬、萎缩等一系列症状，严重降低患者的生活质量和生存率。

目前，在 DM1 的研究进程中，存在一个亟待解决的问题。HSALR（human skeletal actin – long repeat）小鼠作为研究 DM1 最常用的动物模型，在过往的研究中却常常将雌性小鼠排除在外，或者未详细记录实验动物的性别。然而，DM1 在男性和女性患者中的临床表现存在差异，这种对雌性小鼠的忽视，使得科研人员对 DM1 在不同性别中的发展差异了解存在巨大空白。为了填补这一关键空白，来自西班牙多个研究机构（1ARTHEx Biotech、CIBER de Enfermedades Raras、University Institute of Biotechnology and Biomedicine 等）的研究人员 Marc Carrascosa - Sàez、Anna Colom - Rodrigo、Irene González - Martínez 等展开了深入研究，相关成果发表在《Lab Animal》杂志上。

在本次研究中，科研人员主要采用了基因分型、组织样本分析、生化指标检测等关键技术方法。研究人员精心选取了 155 只小鼠（100 只雄性和 55 只雌性），涵盖了 HSALR 转基因小鼠和野生型（WT）对照小鼠。通过 PCR 技术对小鼠进行基因分型，以确保实验小鼠携带特定的基因插入。在组织样本分析方面，对小鼠的腓肠肌和股四头肌等进行组织学染色、RNA 和蛋白质分析，探究肌肉组织的微观变化。同时，采集小鼠血液，运用生化分析仪检测血浆中的胆固醇、甘油三酯、肌酸磷酸激酶（CPK）等生化指标，从多个层面全面分析小鼠的生理状态。

研究结果主要体现在以下几个方面：

1. 雄雌 HSALR 小鼠表型相似：在整体表型上，HSALR 小鼠的 HSA 转基因表达会导致骨骼肌松弛延迟，即出现强直现象，且该基因型使小鼠体重增加，不过这一增重现象在雌雄小鼠中比例相当。尽管雄性小鼠体型普遍大于雌性，但在握力测试中，雌雄 HSALR 小鼠的前肢力量并未发现显著差异。
2. 肌肉组织学和分子特征相似：对肌肉组织进行染色分析发现，HSALR 小鼠的肌纤维不成熟，表现为中央核百分比显著增加，且肌肉纤维形状改变，有脂肪浸润现象，但这些特征在雌雄小鼠之间没有明显差异。在分子层面，Mbnl1 和 Mbnl2 基因表达、MBNL1 蛋白水平以及 miR - 218 表达在雌雄小鼠中也相似。例如，Mbnl1 在 HSALR 小鼠肌肉中表达上调，Mbnl2 则表达降低，miR - 218 在 HSALR 雌雄小鼠肌肉中均上调，且这些变化不受性别影响。
3. 替代剪接缺陷相似：研究人员进一步探究了与 DM1 相关的替代剪接事件，发现如 Nfix、Mbnl1、Clcn1 等基因的异常外显子包含，以及 Atp2a1、Bin1、Cacna1s 等基因的异常外显子排除，在 HSALR 雌雄小鼠中具有可比性。虽然年龄会影响部分基因的剪接模式，但与基因型差异相比，雌雄之间的差异可忽略不计。
4. 血浆生化参数存在差异：在血浆生化参数方面，HSALR 小鼠的血浆胆固醇显著高于 WT 小鼠，且雌性小鼠的胆固醇水平低于雄性。此外，CPK、乳酸脱氢酶（LDH）和天冬氨酸转氨酶（AST）等水平在 WT 小鼠中存在性别差异，但在 HSALR 小鼠中这种差异消失。不过，这些生化参数受性别、基因型和年龄等多种因素影响，具有较高的变异性。

研究结论表明，HSALR 小鼠的肌肉疾病在雄性和雌性之间具有可比性，二者在体重增加、力量下降和强直等方面表现相似，组织学和分子特征也相近。这一研究成果意义重大，为 DM1 的研究开辟了新的方向。它有力地建议科研人员在今后的 DM1 研究中纳入雌性 HSALR 小鼠，并详细记录实验动物的性别。这不仅有助于更全面地了解 DM1 在不同性别中的发病机制，还能提高实验结果的准确性和可靠性，减少实验动物的使用数量，符合动物实验的 3R 原则。同时，也为开发更有效的 DM1 治疗方法提供了重要的理论依据，有望推动相关药物研发，为广大 DM1 患者带来新的希望。