《基於TALEN技術的細胞色素P450基因敲除大鼠模型的構建與套用》是依託江蘇大學，由魏淵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於TALEN技術的細胞色素P450基因敲除大鼠模型的構建與套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：魏淵
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
細胞色素P450基因敲除小鼠模型是藥物代謝研究和臨床前安全性評價的重要工具。但是有兩個主要不足限制了該類模型的套用：一是基於小鼠模型的數據難以與常規的大鼠實驗數據（包括基於大鼠肝微粒體的體外試驗、基於大鼠的各類毒性試驗和藥代動力學試驗）進行比較和整合；二是小鼠可檢測組織體積小，體液容量小，提高了後續藥代動力學和毒理實驗的難度。本項目提出針對這兩個困難的解決辦法：利用最新的TALEN技術構建細胞色素P450基因敲除大鼠模型。本項目的直接目標是構建CYP2C11和 CYP2D1兩個基因敲除大鼠模型，分別模擬人類CYP2C9和CYP2D6慢代謝型人群，並驗證這兩個模型在藥物代謝研究和臨床前安全評價中的作用。項目的成功實施，將是細胞色素P450基因敲除小鼠模型的全新升級，實現P450基因敲除技術與常規藥物研發過程的無縫對接。
結題摘要
本項目利用CRISPR/Cas9 基因敲除技術構建CYP2C11和CYP2D1兩個基因敲除大鼠模型，並驗證了這兩個模型在藥物安全評價中的作用。項目主要完成研究工作及階段性成果如下： 1. 與南京大學模型動物研究中心合作成功構建了CYP2C11-和CYP2D1-大鼠模型，並完成品系的擴大繁殖與基因型鑑定。 2. 完成對CYP2C11-和CYP2D1-兩種大鼠模型基礎的表型鑑定。 3.使用探針藥物甲苯磺丁脲研究了CYP2C11-和野生型大鼠體內藥代動力學以及大鼠肝微粒體體外活性。發現CYP2C11-大鼠肝微粒體對甲苯磺丁脲的代謝活性顯著低於SD大鼠，CYP2C11-大鼠與野生型大鼠相比在體內代謝無顯著性差異。 4.鑒於CYP2C11可能參與EETs代謝調節血壓，我們比較了CYP2C11-和野生型大鼠的基礎血壓，及其在高鹽飲食誘導下血壓的變化。初步研究發現CYP2C11-大鼠血壓與SD大鼠血壓無顯著差異；在高鹽誘導下，CYP2C11-大鼠血壓甚至低於SD野生型大鼠。病理組織切片和臟器指數分析結果發現，高鹽飲食對兩種大鼠腎臟均造成不同程度損傷，但其他主要臟器無明顯影響。 5.比較了CYP2C11-和SD兩種大鼠對華法林體內、體外的藥物代謝差異，評價了兩種大鼠中華法林抗凝血作用。實驗結果表明，CYP2C11-大鼠肝微粒體對華法林的體外代謝活性降低，在體內藥動學研究中，CYP2C11-雄鼠對華法林的吸收速率變慢，清除率降低。在藥效學研究中，CYP2C11-大鼠血漿中華法林抗凝血作用較強，證明了CYP2C11-大鼠與SD大鼠相比對華法林代謝能力減弱。 6.使用探針藥物右美沙芬研究了CYP2D1-和野生型大鼠體內藥代動力學以及大鼠肝微粒體體外活性。研究發現CYP2D1-大鼠肝微粒體對右美沙芬的代謝活性顯著低於SD大鼠。 7.實驗結果發現CYP2D1-大鼠肝微粒體對鹽酸文拉法辛的體外代謝活性降低。在藥效學研究中，鹽酸文拉法辛在CYP2D1-大鼠中抗抑鬱作用較強。 在本基金資助下，課題組在國內外學術期刊發表論文18 篇，其中SCI論文8篇；申請國家發明專利2 項；培養碩士研究生6名。
