收藏级干货：肝脏特异性Cre工具鼠详解
在临床与大众认知中，肝脏始终占据着特殊的位置：它是机体代谢的核心枢纽，也是药物性损伤、脂肪性肝病、肝硬化乃至肝癌等重大疾病的“主战场”。大众对它的关注，往往聚焦于“解毒”“保肝”这类直观却略显模糊的概念；而在研究者眼中，肝脏同样令人着迷。它拥有强大的再生能力，也呈现出复杂的细胞异质性。然而，我们至今仍未完全厘清：在肝脏中的特定细胞类型中，究竟是哪些基因在疾病进程中扮演了决定性角色。
要回答这个问题，就需要在时空上精准操控肝脏细胞的基因表达。以Cre-loxP系统为代表的重组酶系统的出现，让这一目标成为可能，而肝脏特异性重组酶工具鼠的开发，则为我们打开了在体内研究肝细胞命运、代谢调控与病理机制的大门。今天鼠博士为大家带来肝脏常用Cre重组酶品系盘点。
Alb启动子驱动的重组酶小鼠
Alb-Cre是最早建立、应用最广泛的一类肝脏特异性Cre工具鼠，即利用白蛋白（Alb）基因的启动子驱动Cre重组酶表达。
图1. 白蛋白结构。（数据源自Uniprot数据库）
白蛋白是由肝脏合成的一种血浆蛋白，占血浆总蛋白的50%以上。它的主要功能包括维持血浆胶体渗透压、运输脂肪酸、激素、药物等多种内源性和外源性物质。
从基因表达的角度来看，白蛋白几乎只在肝实质细胞（hepatocyte）中高表达，虽然在一些胚胎发育早期或其他组织中可能存在极低水平的表达，但在成年个体中，Albumin基因的启动子和增强子元件赋予了高度严格的肝细胞特异性。
正是这种“高表达、特异性强”的特点，使白蛋白基因成为驱动肝细胞中目的基因表达的天然选择。研究者将Cre重组酶的编码序列置于白蛋白基因的调控元件之下，即可实现在肝实质细胞中特异性表达Cre。
Clec4f启动子驱动的重组酶小鼠
在肝脏研究中，Cre工具鼠的选择远不止于肝实质细胞。近年来，针对非实质细胞的特异性品系不断丰富，其中Clec4f-Cre是研究肝巨噬细胞——尤其是Kupffer cells的重要工具。
图2. CLEC4F蛋白结构。（数据源自Uniprot数据库）
Clec4f（C-type lectin domain family 4 member F）编码一种C型凝集素受体，属于C-type lectin domain containing家族。该受体主要表达于巨噬细胞表面，参与病原体识别与免疫调节。
在肝脏中，Clec4f在Kupffer cells中呈现高度特异性表达，而在其他组织巨噬细胞或单核细胞中表达水平极低。这一表达谱特征，使Clec4f成为区分Kupffer cells与浸润性单核细胞/巨噬细胞的重要分子标记。
Sox9启动子驱动的重组酶小鼠
在肝脏研究中，胆管细胞和肝祖细胞（肝干细胞）是理解肝脏发育、再生及癌变的关键细胞群体。针对这些细胞类型的遗传工具中，Sox9-Cre 是一个重要选择。
图3. Sox9蛋白结构。（数据源自Uniprot数据库）
Sox9（SRY-box transcription factor 9）属于SOX家族转录因子，在胚胎发育、器官形成及细胞命运决定中发挥关键作用。在肝脏中，Sox9的表达呈现高度的动态性和细胞类型特异性：
胆管上皮细胞：在稳态肝脏中，Sox9在胆管细胞中持续高表达，是胆管细胞的重要标记物。
肝祖细胞：在胚胎发育期及肝损伤后，Sox9阳性细胞被认为是具有双向分化潜能的肝祖细胞，可分化为肝细胞或胆管细胞。
损伤状态下的肝细胞：在严重肝损伤或慢性肝病中，部分肝细胞可重新激活Sox9表达，获得祖细胞样特性，参与肝脏再生。
Sox9-Cre的核心价值在于实现对Sox9阳性细胞（胆管细胞、肝祖细胞）中特定基因的条件性操控，尤其适用于研究肝脏发育、再生、胆管癌及细胞可塑性等领域。
Axin2启动子驱动的重组酶小鼠
在肝脏研究中，Wnt/β-catenin信号通路在肝细胞增殖、代谢分区及肝癌发生中扮演着核心角色。Axin2-Cre可作为针对该通路活性细胞的研究工具，它通过标记通路激活的细胞，为研究肝细胞更新及肝癌起源提供了关键手段。
图4. Axin2蛋白结构。（数据源自Uniprot数据库）
Axin2（axis inhibition protein 2）是Wnt/β-catenin信号通路中一个重要的负调节因子，Axin蛋白能够与β-catenin和GSK-3β形成复合物，从而促进β-catenin的降解，抑制Wnt信号通路的激活。其在肝脏的表达具有以下特点：
肝脏分区特异性：在稳态肝脏中，Wnt信号主要活跃于肝小叶的中心静脉周围区域，Axin2阳性细胞集中于该区域。
干/祖细胞关联性：在多种组织（包括肠道、肝脏）中，Axin2阳性细胞被认为具有干细胞或祖细胞特性，参与组织稳态维持与损伤后再生。
Lyve1启动子驱动的重组酶小鼠
在肝脏研究中，除了肝实质细胞和非实质细胞中的Kupffer cells、肝星状细胞外，肝窦内皮细胞（liver sinusoidal endothelial cells, LSECs）同样是不可忽视的重要组分。它们构成肝血窦的血管壁，在物质交换、免疫监视及肝脏稳态维持中发挥关键作用。Lyve1-Cre小鼠是标记LSEC的常用工具鼠。
图5. Lyve1蛋白结构。（数据源自Uniprot数据库）
Lyve1是淋巴管内皮透明质酸（HA）受体，是CD44透明质酸受体的同源物，属于含有保守的HA结合结构域（Link模块）的Link蛋白超家族，最初作为淋巴管内皮细胞的特异性标记物被广泛认知。
在小鼠和人类的肝脏中，Lyve1在肝窦内皮细胞中表达。然而，在慢性肝炎和肝硬化等炎症性人类肝脏中，Lyve1在肝窦内皮细胞中的阳性表达被报道为下降。Lyve1在人肝细胞癌（HCC）中的表达水平与患者的总体生存率呈负相关。
南模生物Find Cre®数据库
南模生物深耕基因修饰动物模型行业二十余年，为快速精准地选择合适Cre工具鼠，构建了Find Cre®数据库。其中，部分肝脏特异性表达的Cre/Dre重组酶工具鼠如下。
除肝脏特异性重组酶工具鼠外，该数据库包含600多种自主产权Cre/Dre重组酶工具鼠，以小鼠组织、器官和系统为主线，可分为肺、肝、胃肠道、乳腺、胰腺、感觉器官、心血管系统、免疫系统、神经系统、泌尿生殖系统、骨骼肌系统以及其他组织器官，大家若有相关需求，可以点击这里进入Find Cre®数据库，查询可用的工具鼠。
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上海南方模式生物科技股份有限公司（Shanghai Model Organisms Center, Inc.，简称"南模生物"），成立于2000年9月，是一家上交所科创板上市高科技生物公司（股票代码：688265），始终以编辑基因、解码生命为己任，专注于模式生物领域，打造了以基因修饰动物模型研发为核心，涵盖多物种模型构建、饲养繁育、表型分析、药物临床前评价等多个技术平台，致力于为全球高校、科研院所、制药企业等客户提供全方位、一体化的基因修饰动物模型产品解决方案。
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