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小核酸药物体内药效评价模型ACVR1C人源化小鼠的介绍

2026-09-22     来源:南模生物     点击次数:31

小核酸药物走向体内药效评价时,ACVR1C 人源化小鼠是常被问到的一类工具。脂肪组织并非被动的能量仓库,而是受多条信号通路调控的内分泌器官。ACVR1C(曾用名 ALK7)是转化生长因子 β 超家族的 I 型受体,在白色脂肪与棕色脂肪中均有表达,可被激活素 B、激活素 E、GDF3 等配体激活,经下游 SMAD2/3 通路调控脂肪细胞的脂解与脂质储存过程。人群遗传学研究发现,携带 ACVR1C 功能缺失型变异的个体呈现更有利的体脂分布特征,且 2 型糖尿病风险较低。因此,ACVR1C 成为代谢性疾病药物研发中受到关注的靶点之一。

近年来,反义寡核苷酸、siRNA 等小核酸药物为这类靶点提供了新的干预思路。但小核酸药物的作用依赖严格的碱基互补配对:一条针对人源 ACVR1C 序列设计的药物,在普通小鼠体内找不到与之匹配的转录本,也就无法在体内水平开展药效评价。物种间的序列差异,把临床前评价挡在了细胞实验的阶段。


品系构建
针对这一需求,研发人员利用同源重组,将小鼠Acvr1c 基因进行人源化修饰,获得 hACVR1C(3) 小鼠​。经此改造,小鼠体内表达人源序列的 ACVR1C,从而使针对人源靶点设计的核酸药物具备了可作用的对象。

Detection of ACVR1C expression in adipose tissues by RT-PCR.-南模生物
图1. Detection of ACVR1C expression in adipose tissues by RT-PCR.
 
Detection of human ACVR1C (A) and mouse Acvr1c (B) expression in adipose tissues by qPCR-南模生物
图2.Detection of human ACVR1C (A) and mouse Acvr1c (B) expression in adipose tissues by qPCR
 
Detection of ACVR1C expression in hACVR1C(3) knockin mice by WB.-南模生物
图3. Detection of ACVR1C expression in hACVR1C(3) knockin mice by WB.
 
Detection of human ACVR1C mRNA knockdown in adipocyte tissues by qPCR.-南模生物
图4.Detection of human ACVR1C mRNA knockdown in adipocyte tissues by qPCR. 
 
Detection of human ACVR1C mRNA knockdown in adipocyte tissues by qPCR.-南模生物
图5.Detection of human ACVR1C mRNA knockdown in adipocyte tissues by qPCR. 

AC006189 significantly knocked down human ACVR1C mRNA expression by approximately 50% in eWAT, BAT and pWAT compared to the PBS-treated group

验证数据
转录水平表达验证。取野生型对照小鼠与纯合hACVR1C(3) 敲入小鼠(n=3,雄性,6 周龄)的附睾脂肪(eWAT)、乳腺与棕色脂肪(BAT)提取总 RNA,反转录后分别以人源与鼠源 mRNA 引物进行 PCR,比较两种来源转录本在各组织中的检出情况(图1)。在此基础上,进一步以 qPCR 对人源 ACVR1C(A)与小鼠 Acvr1c(B)的表达水平进行定量,以小鼠 Gapdh 为内参(图2)。

蛋白水平表达验证。收集野生型对照小鼠与纯合敲入小鼠(雄性,6 周龄)的乳腺及棕色脂肪组织裂解物,每孔上样 20 μg 总蛋白,采用可同时识别人源与小鼠 ACVR1C 的抗体(Santa Cruz,sc-374538)进行 Western blot 检测(图3)。

小核酸药物体内敲低评价。在一项与客户合作开展的试验中,10 周龄纯合 hACVR1C(3) 小鼠分为溶剂对照组(n=4)与受试药物组(n=4),单次皮下给药后于第 14 天取材,以 qPCR 检测腹股沟白色脂肪(iWAT)、eWAT 与 BAT 中人源 ACVR1C mRNA 水平,以小鼠 Ppia 为内参,两组间差异无显著性(图4)。

在另一项试验中,7–9 周龄雄性纯合小鼠分为溶剂对照组(n=6)与受试药物组(n=10),单次皮下给予 PBS 或小核酸药物 AC006189,第 14 天取材,以 18S 为内参进行 qPCR 检测。结果表明,与 PBS 组相比,AC006189 在 eWAT、BAT 与肾周白色脂肪(pWAT)中显著敲低人源 ACVR1C mRNA 表达约 50%(图5)。

应用方向
基于上述验证数据,hACVR1C(3) 小鼠适用于靶向人源 ACVR1C 的反义寡核苷酸、siRNA 等小核酸药物的体内敲低效率评价与组织分布考察,也可用于该受体在脂肪组织中表达调控的相关研究。多种脂肪组织类型(iWAT、eWAT、BAT、pWAT)中均已建立检测流程,便于开展跨脂肪库的比较分析。

靶向人源ACVR1C 的小核酸药物,为什么要用 ACVR1C 人源化小鼠评价?
小核酸药物依赖碱基互补配对起效,针对人源ACVR1C 序列设计的分子在普通小鼠体内没有可匹配的转录本。hACVR1C(3) 小鼠(目录号 NM-HU-250707)经人源化修饰后表达人源序列的该受体,可作为小核酸药物动物模型,在 iWAT、eWAT、BAT、pWAT 等多种脂肪组织中开展体内敲低效率评价。验证数据显示,AC006189 单次皮下给药后,在 eWAT、BAT 与 pWAT 中显著敲低靶标 mRNA 表达约 50%。

hACVR1C(3)(目录号:NM-HU-250707)由南模生物研发。更多品系信息、完整验证数据与配套服务,欢迎访问南模生物官网(www.modelorg.com)查询,或联系我们获取技术资料。
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