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Tau P301s小鼠


江苏艾菱菲生物配备高标准实验动物饲养平台,储备足量 Tau P301s 转基因小鼠,可供应各周龄模型现货。依托成熟稳定的种群保种体系,高效承接客户实验需求,大幅加速 tau 相关神经退行性疾病研究进程,解决阿尔茨海默病模型繁育周期漫长的实验痛点。

品系介绍


Tau P301s转基因小鼠是研究额颞叶痴呆及阿尔茨海默病中tau蛋白病理最广泛使用的模型之一。该品系在人tau蛋白(1N4R异构体)上引入与遗传性额颞叶痴呆(FTDP-17)相关的 P301s 错义突变,由小鼠胸腺细胞病毒启动子(Thy1)驱动,主要在大脑皮层、海马及其他前脑区域高表达。

小鼠从5–6月龄开始出现明显tau超磷酸化、不溶性聚集和神经原纤维缠结,9–12月龄出现广泛的神经元丢失、小胶质细胞增生、星形胶质细胞增生及脑萎缩,同时伴有进行性运动功能障碍。该模型适用于tau病理机制、神经炎症、突触损伤及临床前药效评价。

产品优势


Tau病理形成迅速稳定

表达P301S突变人tau,4–6月龄即可产生大量磷酸化tau聚集与神经原纤维缠结,成模速度优于多数单tau模型。

兼具显著神经退行损伤

不只是单纯tau沉积,伴随海马、皮层神经元丢失、脑萎缩及突触损伤,可模拟额颞叶痴呆、阿尔茨海默病晚期退行病变。

伴随明显神经炎症

病变早期即可激活小胶质细胞、星形胶质细胞增生,适合开展神经炎症调控、神经保护类药物筛选。

行为学表型清晰

呈进行性认知与运动功能衰退,依托Y迷宫、水迷宫等手段,可定量评估tau毒性干预效果,药效评价窗口期明确。

纯合子表型均一

纯合小鼠发病一致性高,个体差异小,可在较短周期开展机制研究与候选药物筛选。

数据参数


品系名称 Tau P301s 转基因小鼠
靶向基因 人 MAPT(微管相关蛋白 tau)
突变位点 P301s(c.901C>T,第 301 位脯氨酸变为丝氨酸)
基因编辑类型 随机插入转基因(半合子维持)
遗传背景 C57BL/6J
微生物等级 SPF级
可提供周龄 3周龄及以上

验证数据

PS19小鼠tau相关病理及神经退行性改变研究结果

在PS19转基因小鼠中,磷酸化tau病理呈年龄依赖性进展:3月龄海马神经元仅见微弱T14 染色,PHF1阴性;6月龄tau染色增强并出现PHF1阳性信号,8月龄PHF1阳性神经元进一步增多。3月龄PS19小鼠海马苔藓纤维存在NFL阳性信号,6月龄该染色明显缺失,提示轴突退变。HE染色显示 12月龄 PS19 小鼠出现显著脑萎缩与神经元丢失,同龄野生型及非转基因小鼠无上述明显病理改变。脊髓在3月龄即可观察到tau阳性球形结构。上述结果表明,PS19小鼠tau病理、轴突损伤及脑结构病变随年龄逐步加重,重现tau介导的神经退行性病变进展过程。

 

 

活体MRI影像检测

活体头颅 MRI 结果显示,与同龄非转基因(nTg)小鼠相比,9月龄PS19小鼠海马、内嗅皮层出现明显萎缩并伴随脑室扩张。脑组织体积定量分析可见:6月龄时PS19小鼠皮层、海马体积与对照组无显著差异;9月龄起海马体积率先显著下降,12月龄海马体积降幅接近 50%;大脑皮层体积则在12月龄才出现明显缩减。提示海马是PS19小鼠神经元丢失的首要受累区域,脑萎缩呈年龄依赖性进展。

 

 

免疫组化检测结果

免疫组化结果显示,PS19小鼠中枢神经系统存在年龄依赖性的星形胶质增生与小胶质细胞活化。3月龄PS19小鼠海马、杏仁核、皮层及脊髓即可出现GFAP阳性反应性星形胶质细胞;6月龄WT16小鼠相同脑区星形胶质活化程度显著更低。4月龄PS19小鼠可见HLA-DR、CD11b标记的活化小胶质细胞,并伴随IL-1β、Cox-2表达上调,IL-1β阳性信号主要定位于海马CA3区神经元;同龄非转基因nTg小鼠几乎无上述炎症相关蛋白表达。体内放射自显影定量结果证实,相较于nTg小鼠,PS19小鼠海马与内嗅皮层小胶质细胞活化水平自3月龄起升高,并随月龄增长持续增强。提示tau病理早期即可诱发胶质活化与中枢炎症反应,并随病程持续加重。

 

 

透射电镜与免疫电镜检测

透射电镜与免疫电镜观察显示:WT16小鼠神经元胞质内线粒体丰富、内质网结构完整;而 PS19小鼠神经元线粒体、内质网数量减少,部分线粒体出现肿胀。PS19神经元胞质中可见大量直径12–20 nm丝状结构,可被tau抗体17026特异性标记;免疫电镜证实tau细丝同时积聚于突触前、突触后区域。此外,PS19小鼠存在明显轴突退行性改变,部分神经元在尚未形成丝状聚集物时即可发生退变。该超微结构证据表明tau细丝可在突触区域累积,并伴随细胞器损伤,驱动神经元与轴突退行性病变。

 

应用领域


● Tau 蛋白病机制研究:tau异常磷酸化、聚集、构象传播、朊病毒样扩散,以及tau与Aβ相互作用。
● 神经炎症探索:Trem2、NLRP3 炎性小体、小胶质细胞与星形胶质细胞在tau病理中的角色。
● 药物药效评价:tau寡聚化抑制剂、激酶抑制剂、磷酸酶激活剂、抗tau免疫疗法(主动/被动疫苗)、神经保护小分子等。
● 生物标志物发现:脑脊液和血浆中磷酸化tau(如p-tau181、p-tau217)、神经丝轻链(NfL)等的变化规律。
● 体内功能成像研究:tau-PET示踪剂(如 [18F]PM-PBB3、[18F]MK-6240)的特异性验证。
● 基因/环境互作研究:慢性应激、睡眠剥夺、创伤性脑损伤等因素对tau病理的加速作用。

饲养技巧以及注意事项


严控近交体系,规避遗传差异

笼位与环境丰富


提供隧道、窝材、纸卷等物体;因后期运动障碍,笼内食水应放置于地面层或稍高处,方便取食。从症状前期开始每周换垫料1–2次,保持干燥清洁,降低感染风险。

严控环境刺激,降低实验应激

营养与饲喂


到达6月龄后可逐渐替换成易嚼碎的果冻状供水或浸泡饲料,防止脱水与消瘦。监控体重,体重下降超过15% 或出现严重瘫痪(不能自主进食)时应设置人道终点。

规范繁育管理,提升仔鼠存活率

表型评估的精确控制


由于小鼠年龄是病理严重程度的最强变量,必须精确记录出生日期,同日龄且同一性别比较。开合笼时间尽量固定。进行行为学实验时,至少提前30 min适应房间,统一光照、味源、背景噪音,避免昼夜节律干扰。

 

监测老龄自发病变,排除实验干扰

健康监控


该品系不可与其他免疫缺陷或患病品系混用同一笼架层,严格遵守SPF级别操作。老年雄鼠有时出现打斗,可将攻击性个体单笼饲养或配雌鼠同伴。

 

文献支撑


参考文献:Synapse Loss and Microglial Activation Precede Tangles in a P301S Tauopathy Mouse Model.

常见问题


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Q1:Tau P301s 小鼠与 Tg4510 等其他 tau 模型有什么区别?


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A:P301s(PS19)驱动子为 Thy1,tau表达区域更集中于前脑,发病较温和但进行性强,运动表型比Tg4510稍慢。Tg4510由CaMKIIα-tTA 驱动,具有可逆表达,但存在转基因插入导致的Fgf14基因干扰问题。因此P301s在无干扰背景的tau聚集及扩散研究中更具优势。

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Q2:为什么建议使用同窝野生型作为对照?


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A:转基因小鼠的半合子繁殖会产生阳性和野生型同窝后代,共享相同的遗传背景和母体环境,可最大程度消除批次效应、笼位效应及微生态差异,提高实验统计效力。

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Q3:该品系是否可用于tau扩散/接种实验?


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A:是。在P301s小鼠海马或纹状体内注射来自AD、CBD或PSP人脑匀浆液或重组tau纤维,会诱导注射位点周围和远端连接区域的tau病理加速传播,是tau朊病毒样传播和株系特性研究的经典模型。

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Q4:如何控制小鼠间表型变异?


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A:每批实验尽可能使用同期出生的同性别个体,且在实验开始前通过基线行为筛选淘汰运动功能已经明显受损的个体。样本量一般每组≥12–15只(考虑后期病理变异系数约20–30%)。实验报告需注明转基因表达量(如需,可通过ELISA或免疫印迹测定脑内人tau水平)作为事后分析协变量。

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