1、APC^min基因信息

APC（adenomatosis polyposis coli）基因編碼的蛋白是一種腫瘤抑制蛋白，充當Wnt信號傳導途徑的拮抗劑。APC-β-catenin-TCF主導的Wnt通路失調是家族腺瘤息肉病發生的主要途徑。APC蛋白表達的缺失或降低可能導致β-catenin免于降解，使游離的β-catenin在胞漿內集聚并進入核內，激活相關靶癌基因，導致細胞癌變的發生。APC蛋白還涉及其他生物調節過程，包括細胞遷移和粘附，轉錄激活和細胞凋亡。APC-Min（Min: multiple intestinal neoplasia）突變小鼠特指APC基因第850位氨基酸出現突變的C57BL/6J小鼠。APC基因第850位氨基酸從Leu突變成終止密碼子，導致翻譯提前終止。APC-Min小鼠品系采用基因編輯技術制作，該品系純合子不能存活。高脂飲食條件下，雄性和雌性雜合小鼠有明顯的腸道腺瘤且數量較多，多見于回腸和空腸。因此，APC-Min小鼠模型是理想的腸道腫瘤模型。
2、實驗動物背景信息

APC^Min/+小鼠發病機制是突變的基因產物,截短APC蛋白導致腸道上皮細胞胞質β-catenin蛋白的積累而后使其入核與TCF4/LEF轉錄因子結合啟動下游基因CyclinD 1等原癌基因的活化，但是其腺瘤發生、發展規律和其他生物學特性尚未探索清楚。

3、研究背景

結直腸癌是世界上第三大惡性腫瘤[1]。從腫瘤學角度研究，結結腸癌的誘發與DNA的錯配修復密切相關，并涉及到多個癌癥相關基因的復雜變化過程[2-4]。1991年研究人員發現，結腸腺瘤性息肉基因（adenomatous polyposis coil,APC）是誘發家族性腺瘤息肉病（famolial adenomatous polyposis，FAP）的主要原因，且APC基因突變是誘發結直腸癌發生的早期事件[5]。FAP的主要特征是：結直腸中發育異常的病灶逐漸增長，并發展成為數百或數千個腺瘤性息肉或腺癌。APC主要在細胞核、漿中發揮重要的作用，并在機體多個組織器官和腫瘤細胞系中表達，如肝臟、腸和腸癌細胞系等[6-7]。結直腸腫瘤的發生發展是多基因，多步驟參與的過程，與生活方式、飲食結構、遺傳因素和多基因突變都密切相關。由于在人體研究存在諸多限制，因此需要一種客觀性、重復性、公認性均較好的動物模型進行深入研究。

[1] FERLAY J, SHIN H R, BRAY F, et al. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008 [J]. International journal of cancer, 2010, 127(12): 2893-2917.

[2] DE LA  CHAPELLE  A. Genetic predisposition to colorectal cancer [J]. Nature reviews cancer, 2004, 4(10): 769-780.

[3] MECKLIN J P. Frequency of hereditary colorectal carcinoma [J]. Gastroenterology, 1987, 93(5): 1021-1025.

[4] PONZ  DE  LEON  M,  SASSATELLI  R,  SACCHETTI  C,  et  al.  Familial aggregation  of  tumors  in  the  three-year  experience  of  a  population-based

colorectal cancer registry [J]. Cancer research, 1989, 49(15): 4344-4348. 

[5] KINZLER  K  W,  NILBERT  M  C,  SU  L  K,  et  al.  Identification  of  FAP  locus genes from chromosome 5q21 [J]. Science, 1991, 253(5020): 661-665.

[6] Su  LK,  Kinzler  KW,  Vogelstein  B,  Preisinger  AC,  Moser AR,  Luongo  C, Gould  KA,  Dove  WF.  Multiple  intestinal neoplasia  caused  by  a  mutation  in  the murine  homolog  of  the APC gene. Science, 1992, 256(5057): 668−670.

[7] Silverman  KA,  Koratkar  R,  Siracusa  LD,  Buchberg  AM. Identification  of  the  modifier  of  Min  2  (Mom2)  locus,  a  new  mutation  that  influences Apc-induced  intestinal  neo-plasia. Genome Res, 2002, 12(1): 88−97.

APC^Min/+小鼠，C57BL/6J小鼠，體重秤，清潔級動物房，手術剪，耳標，IVC籠盒，Co60照射的高脂飼料，PBND，蛋白酶K, promega GO TAQ Green Master Mix, takara 100bp DNA ladder, TBE緩沖液，亞甲藍，小鼠抗人β-catenin單克隆抗體(BD Trans-ductionLaboratorie,Cat,610154),小鼠抗人cyclinD 1(SantaCruz,Cat,sc-8396);二抗為過氧化辣根酶標記山羊抗小鼠IgG, DAB顯色液，蘇木精染液，顯微鏡，凝膠成像儀，甘油三酯試劑盒及總膽固醇試劑盒等。

實驗操作規程： APCMin/+雄性成年小鼠和C57雌性成年小鼠以1∶2的比例雜交，三個月后，其F1代中既有APCMin/+小鼠（腺瘤表型），又有C 57小鼠，進行全同胞兄妹交配，擴大種群。使用PCR方法對新生小鼠進行剪尾提取基因簽定。小鼠在正常飼養時或者高脂飼料飼養時均會出現腸道腫瘤，但是腫瘤數量，體積隨著飼養年齡增長而具有明顯差異。 

該模型使用HE方法對APC min小鼠的小腸大腸部位進行病理評估，確認小鼠在小腸和大腸部位可以形成腺瘤，比較不同周齡小鼠的腺瘤數目和大小，發現腺瘤的發生發展規律。通過免疫組織化學染色方法確定β-catenin的表達量變化，進而助于闡明其發病機制。通過檢測24周齡小鼠的紅細胞數及血紅蛋白、總膽固醇及甘油三酯含量，發現隨著腺瘤數目和體積的增大對小鼠的影響。