【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，涉及颅神经嵴细胞bmpr1a突变在筛选面中裂致畸物中的应用。
技术介绍
1、暴露于环境中的致畸污染物是胚胎发育的主要威胁。环境毒素导致的出生缺陷占人类出生缺陷的10％-15％。其最常见的环境因素包括重金属铅、汞、砷、镉等；药物；酗酒；烟草烟雾；空气污染pm2.5；有机污染物多氯联苯双、双酚a、甲酸酯农药等。目前基因与环境协同致畸的机制不明且仍有很多致畸物未被发现。
2、面中部发育畸形是最常见的先天性颅面畸形之一，面中裂是其中较为常见的一种疾病，也是最严重的发育畸形。临床表现为面中部裂隙贯通整个上唇、颚及鼻部，并伴随鼻孔间距增加，严重影响患者的容貌，并会导致患者的吮吸、咀嚼、语言等生理功能障碍。由于其畸形复杂，需要综合性序列治疗，具有一定难度。目前导致面中裂的环境因素及机制尚不清楚，因此，筛选面中裂致畸物对于研究面中裂的机理、预防、治疗具有重要意义。
3、人的颌面部大部分组织由神经管背侧的颅神经嵴细胞(cranial neural crestcells，cnccs)衍化发育而来。胚胎期的额鼻突和第一腮弓生长、分化出来的两个上颌突、下颌突、一个额鼻突、两个侧鼻突、球状突和一个中鼻突共10个面突，面突联合和融合形成颌面部结构。出生后继续发育至成年，形成左右对称，上中下三部比例协调的容貌。bmp(骨形成蛋白)受体介导的bmp信号通路在胚胎发育和组织发生中起关键作用。bmp与其受体的结合诱导了下游蛋白质smad的磷酸化，由此激活细胞内的信号级联反应，其中ⅰ型bmp受体在传递bmp信号中起关键作用
技术实现思路
1、本专利技术发现颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠无面中裂表型，但经环境致畸物2,3,7,8-四氯二苯并二噁英(tcdd)刺激其胚胎早期发育，会导致其产生面中裂表型，而不影响正常对照小鼠面中部形态。tcdd是一类毒性极强的芳香族化合物，tcdd可造成人和动物多系统和器官的损害，具有生殖毒性、发育性致畸作用和致癌作用，被视为“世界上最危险的化学物质之一”。本专利技术揭示了bmpr1a发生突变后对环境致畸物的高敏感性，颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠可用来筛选出潜在的环境致畸物并探索基因与环境因素协同致畸的机制及防治措施。
2、基于本专利技术的发现，本专利技术的目的在于提供颅神经嵴细胞bmpr1a突变在筛选面中裂致畸物中的应用。
3、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
4、第一方面，本专利技术提供颅神经嵴细胞bmpr1a突变在筛选面中裂致畸物中的应用。进一步的，所述bmpr1a突变为bmpr1a q233d突变。所述颅神经嵴细胞bmpr1a突变为小鼠颅神经嵴细胞中的bmpr1a发生q233d突变，小鼠颅神经嵴细胞中表达bmpr1a q233d。
5、第二方面，本专利技术提供颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠在筛选面中裂致畸物中的应用。进一步的，所述bmpr1a突变为bmpr1a q233d突变，所述颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠为神经嵴细胞中表达bmpr1a q233d的小鼠。
6、进一步的，所述的颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠为ca-bmpr1aflox/+；p0-cre小鼠，该小鼠在神经嵴细胞中特异性激活bmpr1a q233d的表达，其构建见文献augmentation ofsmad-dependent bmp signaling in neural crest cells causes craniosynostosis inmice(j bone miner res.2013jun；28(6):1422-33.pmid:23281127)，具体可包括以下步骤：使ca-bmpr1aflox小鼠和p0-cre小鼠分别自交，获得f1代小鼠；使f1代小鼠中ca-bmpr1aflox阳性表达的个体和p0-cre阳性表达的个体杂交，筛选出基因型为ca-bmpr1aflox和p0-cre双阳性的小鼠，即获得颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠。其中，所述ca-bmpr1aflox小鼠为bmpr1a基因中插入条件激活bmpr1a q233d突变片段的ca-bmpr1aflox/+杂合小鼠；所述p0-cre小鼠为p0基因启动子区域携带cre元件的p0-cre(+)/(-)杂合小鼠，其为颅神经嵴细胞cre工具鼠；ca-bmpr1aflox阳性小鼠可在p0-cre阳性小鼠的作用下在颅神经嵴细胞中条件激活bmpr1aq233d的表达。f1代小鼠中ca-bmpr1aflox阳性表达的个体的基因型为ca-bmpr1aflox/+或ca-bmpr1aflox/flox；f1代小鼠中p0-cre阳性表达的个体的基因型为p0-cre(+)/(-)或p0-cre(+)/(+)。
7、第三方面，本专利技术提供一种筛选面中裂致畸物的方法，其包括以下步骤：取子代含有上述颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠的孕期母鼠，在胚胎发育第8.5-11.5天(e8.5-e11.5)于孕鼠腹腔注射致畸物，于胚胎发育第15.5-18.5天(e15.5-e18.5)收取小鼠胚胎样本，观察面中部形状，若出现中部裂开表型则表明所述致畸物为面中裂致畸物。
8、第四方面，本专利技术提供上述颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠其他方面的应用，比如在研究bmpr1a基因与环境因素协同致畸的机制中的应用，在研究防治面中裂的措施中的应用，在筛选防治面中裂的药物中的应用。
9、本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术首次揭示了bmpr1a突变对环境致畸物tcdd的高敏感性，为筛选导致面中裂的环境致畸物提供新思路和研究方向。同时为研究bmpr1a基因与环境致畸物联合导致面中裂的作用机制，探究基因与环境因素协同致畸的机制和防治措施提供新的靶点。
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1.颅神经嵴细胞BMPR1A突变在筛选面中裂致畸物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述BMPR1A突变为BMPR1A Q233D突变。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述颅神经嵴细胞BMPR1A突变为小鼠颅神经嵴细胞中的BMPR1A发生Q233D突变。
4.颅神经嵴细胞BMPR1A突变小鼠在筛选面中裂致畸物中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述BMPR1A突变为BMPR1A Q233D突变。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的颅神经嵴细胞BMPR1A突变小鼠的构建包括以下步骤：使ca-Bmpr1aflox小鼠和P0-Cre小鼠分别自交，获得F1代小鼠；使F1代小鼠中ca-Bmpr1aflox阳性表达的个体和P0-Cre阳性表达的个体杂交，筛选出基因型为ca-Bmpr1aflox和P0-Cre双阳性的小鼠，获得颅神经嵴细胞BMPR1A突变小鼠。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述ca-Bmpr1aflox小鼠为BMPR1A基因中插入
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：F1代小鼠中ca-Bmpr1aflox阳性表达的个体的基因型为ca-Bmpr1aflox/+或ca-Bmpr1aflox/flox；F1代小鼠中P0-Cre阳性表达的个体的基因型为P0-Cre(+)/(-)或P0-Cre(+)/(+)。
9.一种筛选面中裂致畸物的方法，其特征在于，包括以下步骤：取子代含有权利要求4-8中任一项所述的颅神经嵴细胞BMPR1A突变小鼠的孕期母鼠，在胚胎发育第8.5-11.5天于孕鼠腹腔注射致畸物，于胚胎发育第15.5-18.5天收取小鼠胚胎样本，观察面中部形状，若出现中部裂开表型则表明所述致畸物为面中裂致畸物。
10.权利要求4-8中任一项所述的颅神经嵴细胞BMPR1A突变小鼠的应用，其特征在于：所述应用包括下述中的至少一种：在研究BMPR1A基因与环境因素协同致畸的机制中的应用；在研究防治面中裂的措施中的应用；在筛选防治面中裂的药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.颅神经嵴细胞bmpr1a突变在筛选面中裂致畸物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述bmpr1a突变为bmpr1a q233d突变。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述颅神经嵴细胞bmpr1a突变为小鼠颅神经嵴细胞中的bmpr1a发生q233d突变。
4.颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠在筛选面中裂致畸物中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述bmpr1a突变为bmpr1a q233d突变。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠的构建包括以下步骤：使ca-bmpr1aflox小鼠和p0-cre小鼠分别自交，获得f1代小鼠；使f1代小鼠中ca-bmpr1aflox阳性表达的个体和p0-cre阳性表达的个体杂交，筛选出基因型为ca-bmpr1aflox和p0-cre双阳性的小鼠，获得颅神经嵴细胞bmpr1a突变小鼠。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述ca-bmpr1aflox小鼠为bmpr1a基因中插入条件激...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨静文，杨倩，黄炜柏，彭墨涵，陈金科，朱玲新，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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