小核酸药物体内药效评价模型ACVR1C人源化小鼠的介绍

小核酸药物走向体内药效评价时，ACVR1C 人源化小鼠是常被问到的一类工具。脂肪组织并非被动的能量仓库，而是受多条信号通路调控的内分泌器官。ACVR1C（曾用名 ALK7）是转化生长因子 β 超家族的 I 型受体，在白色脂肪与棕色脂肪中均有表达，可被激活素 B、激活素 E、GDF3 等配体激活，经下游 SMAD2/3 通路调控脂肪细胞的脂解与脂质储存过程。人群遗传学研究发现，携带 ACVR1C 功能缺失型变异的个体呈现更有利的体脂分布特征，且 2 型糖尿病风险较低。因此，ACVR1C 成为代谢性疾病药物研发中受到关注的靶点之一。

近年来，反义寡核苷酸、siRNA 等小核酸药物为这类靶点提供了新的干预思路。但小核酸药物的作用依赖严格的碱基互补配对：一条针对人源 ACVR1C 序列设计的药物，在普通小鼠体内找不到与之匹配的转录本，也就无法在体内水平开展药效评价。物种间的序列差异，把临床前评价挡在了细胞实验的阶段。

品系构建
针对这一需求，研发人员利用同源重组，将小鼠Acvr1c 基因进行人源化修饰，获得 hACVR1C(3) 小鼠​。经此改造，小鼠体内表达人源序列的 ACVR1C，从而使针对人源靶点设计的核酸药物具备了可作用的对象。

图1. Detection of ACVR1C expression in adipose tissues by RT-PCR.
 

图2.Detection of human ACVR1C (A) and mouse Acvr1c (B) expression in adipose tissues by qPCR
 

图3. Detection of ACVR1C expression in hACVR1C(3) knockin mice by WB.
 

图4.Detection of human ACVR1C mRNA knockdown in adipocyte tissues by qPCR. 
 

图5.Detection of human ACVR1C mRNA knockdown in adipocyte tissues by qPCR. 

AC006189 significantly knocked down human ACVR1C mRNA expression by approximately 50% in eWAT, BAT and pWAT compared to the PBS-treated group

验证数据
转录水平表达验证。取野生型对照小鼠与纯合hACVR1C(3) 敲入小鼠（n=3，雄性，6 周龄）的附睾脂肪（eWAT）、乳腺与棕色脂肪（BAT）提取总 RNA，反转录后分别以人源与鼠源 mRNA 引物进行 PCR，比较两种来源转录本在各组织中的检出情况（图1）。在此基础上，进一步以 qPCR 对人源 ACVR1C（A）与小鼠 Acvr1c（B）的表达水平进行定量，以小鼠 Gapdh 为内参（图2）。

蛋白水平表达验证。收集野生型对照小鼠与纯合敲入小鼠（雄性，6 周龄）的乳腺及棕色脂肪组织裂解物，每孔上样 20 μg 总蛋白，采用可同时识别人源与小鼠 ACVR1C 的抗体（Santa Cruz，sc-374538）进行 Western blot 检测（图3）。

小核酸药物体内敲低评价。在一项与客户合作开展的试验中，10 周龄纯合 hACVR1C(3) 小鼠分为溶剂对照组（n=4）与受试药物组（n=4），单次皮下给药后于第 14 天取材，以 qPCR 检测腹股沟白色脂肪（iWAT）、eWAT 与 BAT 中人源 ACVR1C mRNA 水平，以小鼠 Ppia 为内参，两组间差异无显著性（图4）。

在另一项试验中，7–9 周龄雄性纯合小鼠分为溶剂对照组（n=6）与受试药物组（n=10），单次皮下给予 PBS 或小核酸药物 AC006189，第 14 天取材，以 18S 为内参进行 qPCR 检测。结果表明，与 PBS 组相比，AC006189 在 eWAT、BAT 与肾周白色脂肪（pWAT）中显著敲低人源 ACVR1C mRNA 表达约 50%（图5）。

应用方向
基于上述验证数据，hACVR1C(3) 小鼠适用于靶向人源 ACVR1C 的反义寡核苷酸、siRNA 等小核酸药物的体内敲低效率评价与组织分布考察，也可用于该受体在脂肪组织中表达调控的相关研究。多种脂肪组织类型（iWAT、eWAT、BAT、pWAT）中均已建立检测流程，便于开展跨脂肪库的比较分析。

靶向人源ACVR1C 的小核酸药物，为什么要用 ACVR1C 人源化小鼠评价？
小核酸药物依赖碱基互补配对起效，针对人源ACVR1C 序列设计的分子在普通小鼠体内没有可匹配的转录本。hACVR1C(3) 小鼠（目录号 NM-HU-250707）经人源化修饰后表达人源序列的该受体，可作为小核酸药物动物模型，在 iWAT、eWAT、BAT、pWAT 等多种脂肪组织中开展体内敲低效率评价。验证数据显示，AC006189 单次皮下给药后，在 eWAT、BAT 与 pWAT 中显著敲低靶标 mRNA 表达约 50%。

hACVR1C(3)（目录号：NM-HU-250707）由南模生物研发。更多品系信息、完整验证数据与配套服务，欢迎访问南模生物官网（www.modelorg.com）查询，或联系我们获取技术资料。
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