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5×FAD五转基因小鼠


江苏艾菱菲生物拥有成熟的5×FAD五转基因小鼠模型平台,结合规范化繁育管理、精准基因分型和多维度表型验证体系,确保模型稳定可靠。可提供覆盖早期Aβ沉积至晚期认知功能障碍的不同阶段模型,满足阿尔茨海默病机制探索、候选药物筛选及药效验证等研究需求,为神经退行性疾病研发提供高质量动物模型支持。

品系介绍


5×FAD(5-Familial Alzheimer’s Disease mutation)小鼠是一种能够快速、重现性极强地模拟阿尔茨海默病(AD) Aβ级联病理的转基因模型。该模型同时过表达人类APP 基因的3个致病突变和人类PSEN1基因的2个致病突变,共5个家族性AD突变,在 Thy1神经元特异性启动子驱动下实现中枢神经系统高表达。

5×FAD小鼠在出生后约1.5个月即出现细胞内Aβ累积,2个月左右出现胞外淀粉样斑块沉积,6个月左右斑块负荷已相当广泛,伴随明显的小胶质细胞增生、星形胶质细胞增生及突触丢失,并出现稳健的空间学习记忆障碍。因其病理表型出现极早、进展快、斑块负荷重,5×FAD已成为全球应用最广泛的Aβ驱动型AD临床前研究模型之一。

产品优势


病理进展快,缩短实验周期

1.5月龄神经元内Aβ蓄积,2月龄出现胞外淀粉样斑块,3-4月龄可开展药效评价,大幅压缩传统模型9-12个月实验周期。

五重致病突变,临床病理相似度高

携带APP、PSEN1共5种家族AD临床突变,高效复刻Aβ过量聚集,适配Aβ代谢、分泌酶机制研究。

表型均一稳定,实验重复性好

突变连锁整合,半合子繁育即可稳定遗传;个体斑块差异小,适合大批量药物筛选。

 

数据参数


品系名称 B6.Cg-Tg(APPSwFlLon,PSEN1M146LL286V)6799Vas/Mmjax
靶向基因 APP,PSEN1
突变位点 APP K670_M671delinsNL(Swedish),APP I716V(Florida),APP V717I(London),PSEN1 M146L(A>C),PSEN1 L286V
基因编辑类型 APP-转基因;PSEN1-转基因
遗传背景 C57BL/6
微生物等级 SPF级

验证数据

早发Aβ斑块经典AD模型

5xFAD小鼠表达人类APP和PSEN1转基因,共有5种AD相关突变:APP中的瑞典 (K670N/M671L)、佛罗里达(I716V)和伦敦(V717I)家族性阿尔茨海默病(FAD) 突变,以及携带两个FAD突变 M146L和L286V 的人PS1过表达突变人淀粉样蛋白β(A4) 前体蛋白695(APP)。M146L和L286V这两种转基因的表达都受小鼠神经特异性元件的调节Thy1驱动大脑过度表达的启动子。

 

 

图片来源于【2】

5×FAD小鼠在1.5月龄时脑内已有大量的β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ),2月龄时开始出现神经炎性斑(neuritic plaque, NP)。5×FAD小鼠的病理表型包括淀粉样斑块聚集、神经元丢失、神经胶质细胞增生和记忆功能障碍等。这些5XFAD转基因小鼠快速再现了阿尔茨海默病淀粉样病变的主要特征,可能是神经元内Aβ-42诱导的神经变性和淀粉样斑块形成的有用模型。

 

 

脑体积随着年龄的增长增加

5xFAD 小鼠的脑体积随着年龄的增长而增加, 雄性和雌性的脑容量显示,在雌性8个月时基因型之间存在显著差异。

 

 

不同性别、年龄的脑容量来源【3】

 

淀粉样蛋白沉积和胶质增生

5xFAD小鼠淀粉样蛋白沉积在2个月时开始在深皮层和下层出现,在年龄较大时会扩散到其他大脑区域。在B6SJL杂交背景品系下的5xFAD小鼠淀粉样蛋白表型更稳定。

 

 

淀粉样蛋白沉积和5XFAD系中的胶质增生;图片来源于【2】

 

星形胶质细胞增生和小胶质增生在两个月左右开始出现,与斑块沉积同时发展。

 

 

2/4/6/9月龄5XFAD系Tg6799中的快速脑淀粉样蛋白沉积和神经胶质增生;图片来源于【2】

 

神经元丢失

5xFAD小鼠3个月大时观察到上升趋势,皮质V层和下层出现神经元丢失。

 

 

Tg6799皮质层5和下层神经元丢失图片来源于【2】

 

突触丢失

突触标记物synaptophysin、syntaxin和PSD-95随着小鼠月龄增长而表达降低。

 

 

图片来源于【3】

 

LTP/LTD的变化

海马区CA1的基底突触传递和LTP在4至6个月之间开始恶化,但配对脉冲促进至少在6 个月之前保持正常。在6个月5xFAD小鼠的躯体感觉皮层V层中也观察到基底突触传递的缺陷。在大约一个月和11至15个月时,转基因小鼠和野生型小鼠在海马层辐射层中自发兴奋性突触后电流的幅度和频率没有差异。

 

 

来自5XFAD小鼠的海马切片中LTP的年龄依赖性损伤,但不是配对脉冲促进;图片来源于【4】

 

小鼠行为学表型

5XFAD小鼠4-5月龄表现出Y迷宫自发交替行为(spontaneous alternation performance)的学习记忆下降。在线索和环境的条件恐惧记忆实验表现出学习记忆能力下降。在水迷宫实验,以及其他海马依赖的记忆实验中也表现出学习记忆能力的下降。

 

 

5XFAD小鼠的记忆缺陷随年龄的增长;图片来源于【2】

应用领域


● AD发病机制研究:通过研究5xFAD小鼠的病理特征和行为改变,可以深入了解AD发病机制,特别是与β-淀粉样蛋白沉积和突触损伤相关的病理过程。
● 药物筛选和治疗评估:5xFAD小鼠可用于评估针对AD的潜在治疗方法和药物的疗效,包括抗淀粉样蛋白药物、神经保护剂等。
● 遗传和环境因素研究:通过与其他转基因小鼠模型的比较研究,可以揭示遗传和环境因素在 AD发病过程中的相互作用。

饲养技巧以及注意事项


严控近交体系,规避遗传差异

基因型确认与标记管理


实验前需完成PCR基因分型,准确区分阳性鼠与阴性对照鼠,并做好耳号、出生日期、性别等信息记录,避免实验分组错误。

 

严控环境刺激,降低实验应激

保持稳定饲养环境


维持恒定温湿度、12 h光暗循环,减少噪音、频繁换笼等环境刺激,降低应激对神经炎症和行为学结果的影响。

规范繁育管理,提升仔鼠存活率

合理分笼饲养


建议同性别、同年龄小鼠群养(3–5只/笼),避免过度拥挤;老龄雄鼠需关注攻击行为,必要时及时调整饲养密度。

监测老龄自发病变,排除实验干扰

日常健康监测


定期观察小鼠精神状态、活动能力、毛发情况及体重变化,5×FAD老龄阶段可能出现活动减少、体质下降等情况。

管控雄鼠打斗,规范饲养模式

饮食与饮水管理


保持饲料和饮水稳定,避免频繁更换饲料品牌或饲养条件;如进行高脂饮食干预,应设置匹配对照并记录体重变化。

监测老龄自发病变,排除实验干扰

减少实验应激


抓取、换笼、给药等操作尽量保持轻柔和固定流程,避免因应激影响炎症水平、行为学表现及实验结果。

文献支撑


Aniphe顾客使用本模型发表的科研文献,产品支持SCI发表。(原文献链接)
Int J Mol Sci. 2024 Feb 14;25(4):2293. 

常见问题


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Q1:5×FAD 与 APP/PS1、3xTg-AD 的核心区别是什么?选哪个好?


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A:5×FAD:斑块形成最快(2月),适合快速Aβ相关药筛、抗淀粉样蛋白治疗、免疫疗法、BACE1/γ-sec抑制剂。无成熟tau缠结,脑血管淀粉样变弱。
APP/PS1:斑块6-9月形成,CAA更显著,适合血管病理研究。
3xTg-AD:同时有Aβ和tau病理,但进展极慢(斑块>12月),适合tau抑制剂长期研究。
结论:要速度选5×FAD,要血管选APP/PS1,要tau缠结选3xTg或杂交模型。

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Q2:5×FAD小鼠实验应该选择多大年龄?


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A:需根据研究目的选择:Aβ生成与沉积研究可选择2–4个月龄;炎症、突触损伤及认知功能评价通常选择4–6个月龄以上。

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Q3:该模型在性别上有什么差异?


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A:雌鼠的病理进展明显快于雄鼠。雌性5×FAD小鼠在大脑 Aβ沉积量、胶质细胞激活程度以及认知障碍的出现时间上,都比同龄的雄性小鼠更早且更严重。这通常与小鼠体内雌激素对Thy-1启动子(驱动转基因表达)的调控或性别特异性代谢有关。因此,实验设计时建议将性别作为独立变量,或统一使用同一性别。

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