科研干貨分享 | 常見的Cre小鼠和flox小鼠是什么意思？
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發表時間：2025-07-09
在生物醫學研究中，Cre小鼠和flox小鼠是兩種非常重要的基因工程工具鼠，廣泛應用于基因功能研究、疾病模型構建等領域。它們通過Cre-loxP系統實現條件性基因操作，幫助科學家在特定組織或時間點精確調控基因表達。
No.1
Cre小鼠
●定義：Cre小鼠是一種轉基因小鼠，其基因組中插入了Cre重組酶基因。Cre重組酶可以識別并切割特定的DNA序列——loxP位點。
●作用：Cre重組酶能夠介導兩個loxP位點之間的DNA重組，從而刪除、倒位或插入特定的基因片段。
●特點：
? Cre表達可以由組織特異性啟動子控制，實現特定
組織中的基因操作。
? 也可以與誘導系統（如Tamoxifen誘導）結合，實
現時間特異性的基因操作。
●常見類型：
? 組織特異性Cre小鼠：如肝臟特異性（Alb-Cre）、神經元特異性（Nestin-Cre）、心肌細胞特異性（αMHC-Cre）等。
? 誘導型Cre小鼠：如Tamoxifen誘導的Cre-ERT2小鼠，只有在給予誘導劑時才會激活Cre重組酶。
No.2
flox小鼠
●定義：flox小鼠是一種基因修飾小鼠，其目標基因的兩側被插入loxP位點（即“floxed”基因）。"flox"是"flanked by loxP"的縮寫。
●作用：當flox小鼠與Cre小鼠交配后，Cre重組酶會識別loxP位點并切除兩個loxP位點之間的基因序列，從而實現條件性基因敲除。
●特點：
? 在沒有Cre重組酶的情況下，floxed基因正常表達，小鼠表型通常與野生型無異。
? 當Cre重組酶存在時，floxed基因被刪除，從而實現組織特異性或時間特異性的基因敲除。
●常見應用：用于研究特定基因在特定組織或發育階段的功能。
No.3
Cre小鼠與Flox小鼠的區別
1. 基因修飾方式不同：
●Cre小鼠通過表達Cre重組酶，主動對基因進行切割和重排。
●flox小鼠則通過在目標基因兩側插入loxP位點，等待與Cre小鼠交配后實現條件性基因敲除。
2. 基因型與表型的關系：
●Cre小鼠的基因型為Cre+/-(攜帶一個Cre基因)、Cre-/- (不攜帶Cre基因)和Cre+/+ (攜帶兩個Cre基因)。
其中，Cre+/+的小鼠由于可能來自不同品系的Cre基因而導致遺傳背景復雜，通常不作為理想模型使用。
●flox小鼠的基因型為flox/flox (兩個等位基因均被錨定)、flox/- (一個等位基因被錨定，另一個為野生型)和-/- (野生型)。一般情況下，flox/flox和flox/-小鼠均可作為野生型對照，除非flox/flox小鼠的基因表達受到意外影響而出現異常表型。
3. 應用場景不同：
●Cre小鼠主要用于構建條件性基因敲除模型，通過與flox小鼠交配實現對特定組織或時間點的基因敲除。
●flox小鼠則作為基因敲除的靶標，用于評估基因功能、研究疾病機制及篩選藥物靶點。
No.4
Cre小鼠和flox小鼠的應用
●組織特異性基因敲除：通過將組織特異性Cre小鼠與flox小鼠交配，可以在特定組織中敲除目標基因。
●例如：
? 肝臟特異性敲除：Alb-Cre小鼠 + floxed基因小鼠。
? 神經元特異性敲除：Nestin-Cre小鼠 + floxed基因小鼠。
時間特異性基因敲除：通過將誘導型Cre小鼠（如Cre-ERT2）與flox小鼠交配，可以在特定時間點（如給予Tamoxifen后）敲除目標基因。
基因功能研究：通過條件性基因敲除，研究基因在特定組織或發育階段的功能。
疾病模型構建：利用Cre-loxP系統構建復雜的疾病模型，如癌癥、代謝疾病、神經退行性疾病等。
No.5
注意事項
1. 條件性基因敲除：通過將Cre小鼠與flox小鼠配，可以在特定組織或發育階段實現對目標基因的敲除。這種技術允許研究基因在特定環境下的功能，避免了傳統基因敲除模型中可能出現的胚胎致死等問題。例如，利用Cre-loxP系統，研究人員可以特異性敲除小鼠神經細胞中的某個基因，以探討該基因在神經系統發育和功能中的作用。
2. 疾病模型構建：Cre小鼠和flox小鼠的結合使用為構建各種人類疾病模型提供了有力手段。通過模擬特定基因在疾病發生發展中的作用機制，這些模型不僅有助于深入理解疾病的病理過程，也為藥物篩選和療效評估提供了寶貴的平臺。例如，在研究阿爾茨海默病時，可以利用Cre-loxP系統特異性敲除與疾病相關的基因，觀察小鼠的認知功能變化及病理特征。
3.藥物研發：在藥物研發領域，Cre小鼠和flox小鼠的應用也日益廣泛。通過構建特定基因敲除的小鼠模型，科研人員可以評估藥物對疾病表型的影響，篩選潛在的治療靶點。此外，這種技術還可以用于研究藥物在不同組織或發育階段的作用機制，為優化藥物設計提供重要依據。
No.6
實際應用案例
●案例1：研究肝臟中某基因的功能
選擇肝臟特異性Cre小鼠（如Alb-Cre）與floxed基因小鼠交配。
后代小鼠中，目標基因僅在肝臟中被敲除，從而研究該基因在肝臟中的功能。
●案例2：構建時間特異性基因敲除模型
選擇誘導型Cre小鼠（如Cre-ERT2）與floxed基因小鼠交配。
在特定時間點給予Tamoxifen，激活Cre重組酶，敲除目標基因。
Cre小鼠和flox小鼠是基因功能研究的強大工具，通過Cre-loxP系統實現條件性基因操作，廣泛應用于組織特異性和時間特異性的基因功能研究、疾病模型構建等領域。選擇合適的小鼠品系、設計嚴謹的實驗方案，是確保實驗結果可靠性的關鍵。
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