在臨床與大眾認(rèn)知中，肝臟始終占據(jù)著特殊的位置：它是機(jī)體代謝的核心樞紐，也是藥物性損傷、脂肪性肝病、肝硬化乃至肝癌等重大疾病的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。大眾對(duì)它的關(guān)注，往往聚焦于“解毒”“保肝”這類直觀卻略顯模糊的概念；而在研究者眼中，肝臟同樣令人著迷。它擁有強(qiáng)大的再生能力，也呈現(xiàn)出復(fù)雜的細(xì)胞異質(zhì)性。然而，我們至今仍未完全厘清：在肝臟中的特定細(xì)胞類型中，究竟是哪些基因在疾病進(jìn)程中扮演了決定性角色。

要回答這個(gè)問題，就需要在時(shí)空上精準(zhǔn)操控肝臟細(xì)胞的基因表達(dá)。以Cre-loxP系統(tǒng)為代表的重組酶系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓這一目標(biāo)成為可能，而肝臟特異性重組酶工具鼠的開發(fā)，則為我們打開了在體內(nèi)研究肝細(xì)胞命運(yùn)、代謝調(diào)控與病理機(jī)制的大門。今天鼠博士為大家?guī)��?lái)肝臟常用Cre重組酶品系盤點(diǎn)。

Alb啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的重組酶小鼠
Alb-Cre是最早建立、應(yīng)用最廣泛的一類肝臟特異性Cre工具鼠，即利用白蛋白（Alb）基因的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)Cre重組酶表達(dá)。

圖1. 白蛋白結(jié)構(gòu)。（數(shù)據(jù)源自Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)）

白蛋白是由肝臟合成的一種血漿蛋白，占血漿總蛋白的50%以上。它的主要功能包括維持血漿膠體滲透壓、運(yùn)輸脂肪酸、激素、藥物等多種內(nèi)源性和外源性物質(zhì)。

從基因表達(dá)的角度來(lái)看，白蛋白幾乎只在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞（hepatocyte）中高表達(dá)，雖然在一些胚胎發(fā)育早期或其他組織中可能存在極低水平的表達(dá)，但在成年個(gè)體中，Albumin基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子元件賦予了高度嚴(yán)格的肝細(xì)胞特異性。

正是這種“高表達(dá)、特異性強(qiáng)”的特點(diǎn)，使白蛋白基因成為驅(qū)動(dòng)肝細(xì)胞中目的基因表達(dá)的天然選擇。研究者將Cre重組酶的編碼序列置于白蛋白基因的調(diào)控元件之下，即可實(shí)現(xiàn)在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞中特異性表達(dá)Cre。

Clec4f啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的重組酶小鼠
在肝臟研究中，Cre工具鼠的選擇遠(yuǎn)不止于肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞。近年來(lái)，針對(duì)非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的特異性品系不斷豐富，其中Clec4f-Cre是研究肝巨噬細(xì)胞——尤其是Kupffer cells的重要工具。

圖2. CLEC4F蛋白結(jié)構(gòu)。（數(shù)據(jù)源自Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)）

Clec4f（C-type lectin domain family 4 member F）編碼一種C型凝集素受體，屬于C-type lectin domain containing家族。該受體主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞表面，參與病原體識(shí)別與免疫調(diào)節(jié)。

在肝臟中，Clec4f在Kupffer cells中呈現(xiàn)高度特異性表達(dá)，而在其他組織巨噬細(xì)胞或單核細(xì)胞中表達(dá)水平極低。這一表達(dá)譜特征，使Clec4f成為區(qū)分Kupffer cells與浸潤(rùn)性單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞的重要分子標(biāo)記。

Sox9啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的重組酶小鼠
在肝臟研究中，膽管細(xì)胞和肝祖細(xì)胞（肝干細(xì)胞）是理解肝臟發(fā)育、再生及癌變的關(guān)鍵細(xì)胞群體。針對(duì)這些細(xì)胞類型的遺傳工具中，Sox9-Cre 是一個(gè)重要選擇。

圖3. Sox9蛋白結(jié)構(gòu)。（數(shù)據(jù)源自Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)）

Sox9（SRY-box transcription factor 9）屬于SOX家族轉(zhuǎn)錄因子，在胚胎發(fā)育、器官形成及細(xì)胞命運(yùn)決定中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在肝臟中，Sox9的表達(dá)呈現(xiàn)高度的動(dòng)態(tài)性和細(xì)胞類型特異性：

• 膽管上皮細(xì)胞：在穩(wěn)態(tài)肝臟中，Sox9在膽管細(xì)胞中持續(xù)高表達(dá)，是膽管細(xì)胞的重要標(biāo)記物。

• 肝祖細(xì)胞：在胚胎發(fā)育期及肝損傷后，Sox9陽(yáng)性細(xì)胞被認(rèn)為是具有雙向分化潛能的肝祖細(xì)胞，可分化為肝細(xì)胞或膽管細(xì)胞。

• 損傷狀態(tài)下的肝細(xì)胞：在嚴(yán)重肝損傷或慢性肝病中，部分肝細(xì)胞可重新激活Sox9表達(dá)，獲得祖細(xì)胞樣特性，參與肝臟再生。

Sox9-Cre的核心價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)對(duì)Sox9陽(yáng)性細(xì)胞（膽管細(xì)胞、肝祖細(xì)胞）中特定基因的條件性操控，尤其適用于研究肝臟發(fā)育、再生、膽管癌及細(xì)胞可塑性等領(lǐng)域。

Axin2啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的重組酶小鼠
在肝臟研究中，Wnt/β-catenin信號(hào)通路在肝細(xì)胞增殖、代謝分區(qū)及肝癌發(fā)生中扮演著核心角色。Axin2-Cre可作為針對(duì)該通路活性細(xì)胞的研究工具，它通過(guò)標(biāo)記通路激活的細(xì)胞，為研究肝細(xì)胞更新及肝癌起源提供了關(guān)鍵手段。

圖4. Axin2蛋白結(jié)構(gòu)。（數(shù)據(jù)源自Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)）

Axin2（axis inhibition protein 2）是Wnt/β-catenin信號(hào)通路中一個(gè)重要的負(fù)調(diào)節(jié)因子，Axin蛋白能夠與β-catenin和GSK-3β形成復(fù)合物，從而促進(jìn)β-catenin的降解，抑制Wnt信號(hào)通路的激活。其在肝臟的表達(dá)具有以下特點(diǎn)：

• 肝臟分區(qū)特異性：在穩(wěn)態(tài)肝臟中，Wnt信號(hào)主要活躍于肝小葉的中心靜脈周圍區(qū)域，Axin2陽(yáng)性細(xì)胞集中于該區(qū)域。

• 干/祖細(xì)胞關(guān)聯(lián)性：在多種組織（包括腸道、肝臟）中，Axin2陽(yáng)性細(xì)胞被認(rèn)為具有干細(xì)胞或祖細(xì)胞特性，參與組織穩(wěn)態(tài)維持與損傷后再生。

Lyve1啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的重組酶小鼠
在肝臟研究中，除了肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞和非實(shí)質(zhì)細(xì)胞中的Kupffer cells、肝星狀細(xì)胞外，肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（liver sinusoidal endothelial cells, LSECs）同樣是不可忽視的重要組分。它們構(gòu)成肝血竇的血管壁，在物質(zhì)交換、免疫監(jiān)視及肝臟穩(wěn)態(tài)維持中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Lyve1-Cre小鼠是標(biāo)記LSEC的常用工具鼠。

圖5. Lyve1蛋白結(jié)構(gòu)。（數(shù)據(jù)源自Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)）

Lyve1是淋巴管內(nèi)皮透明質(zhì)酸（HA）受體，是CD44透明質(zhì)酸受體的同源物，屬于含有保守的HA結(jié)合結(jié)構(gòu)域（Link模塊）的Link蛋白超家族，最初作為淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的特異性標(biāo)記物被廣泛認(rèn)知。

在小鼠和人類的肝臟中，Lyve1在肝竇內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)。然而，在慢性肝炎和肝硬化等炎癥性人類肝臟中，Lyve1在肝竇內(nèi)皮細(xì)胞中的陽(yáng)性表達(dá)被報(bào)道為下降。Lyve1在人肝細(xì)胞癌（HCC）中的表達(dá)水平與患者的總體生存率呈負(fù)相關(guān)。

南模生物Find Cre^®數(shù)據(jù)庫(kù)
南模生物深耕基因修飾動(dòng)物模型行業(yè)二十余年，為快速精準(zhǔn)地選擇合適Cre工具鼠，構(gòu)建了Find Cre^®數(shù)據(jù)庫(kù)。其中，部分肝臟特異性表達(dá)的Cre/Dre重組酶工具鼠如下。

除肝臟特異性重組酶工具鼠外，該數(shù)據(jù)庫(kù)包含600多種自主產(chǎn)權(quán)Cre/Dre重組酶工具鼠，以小鼠組織、器官和系統(tǒng)為主線，可分為肺、肝、胃腸道、乳腺、胰腺、感覺器官、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、骨骼肌系統(tǒng)以及其他組織器官，大家若有相關(guān)需求，可以點(diǎn)擊這里進(jìn)入Find Cre^®數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢可用的工具鼠。