임상 전 혈우병 B 모델: F9 녹아웃(KO) 마우스
이번 호에서는 혈우병 B 질환 마우스 모델인 F9 녹아웃(KO) 마우스를 소개합니다. 혈우병은 응고 인자 활성이 부족하여 응고 시간이 지연되고 미세한 외상 후에도 출혈 위험이 있는 유전성 출혈 장애군입니다. 중증 형태의 환자는 명백한 외상 없이도 "자발적" 출혈을 경험할 수 있습니다. X-연관 열성 희귀 질환으로, 혈우병은 주로 남성에게 영향을 미치며, 전 세계적으로 약 3만 명당 1명의 신생아 남아가 혈우병 B로 진단됩니다.[1]
혈우병 B는 F9 유전자 변이로 인해 발생합니다
현재 가장 흔한 혈우병 유형은 혈우병 A와 혈우병 B입니다. 혈우병 A 환자는 F8 유전자 변이로 인해 응고 인자 VIII(인자 8) 부족을 겪는 반면, 혈우병 B는 F9 유전자 변이로 인해 응고 인자 IX(인자 9) 부족을 초래합니다. F9 유자는 비타민 K 의존성 세린 프로테아제인 응고 인자 IX를 코딩하며, 내재적 응고 경로에서 중요한 역할을 합니다. 인자 IX는 혈액 내에서 비활성 지모젠 형태로 순환하며, 다른 응고 인자인 인자 XIa에 의해 절단되어 활성 형태인 IXa로 전환됩니다. 응고 연쇄 반응에서 인자 IXa는 Ca2+ 이온, 막 인지질 및 인자 VIIIa와의 상호작용을 통해 인자 X를 활성화합니다(그림 1 참조). 인자 VIII와 IX의 수치가 정상값의 ≥50% 이상일 경우 정상적인 혈전 형성이 가능합니다.[2] F9 유전자 결핍은 인자 IX 부족으로 인해 응고 장애를 유발하며, X-연관 열성 유전되는 출혈 장애인 혈우병 B를 초래합니다.
혈우병 B의 중증도는 주로 혈장 내 인자 IX 활성 수치와 관련이 있습니다:
- 경증 혈우병 B 환자(인자 IX 활성 >5%, >0.05 IU/mL)는 자발적 출혈을 경험하지 않지만 외상 또는 수술 후 출혈이 증가할 수 있습니다;
- 중등도 혈우병 B 환자(인자 IX 활성 1%-5%, 0.01-0.05 IU/mL)는 자발적 출혈이 드물지만, 미세한 외상이라도 지속적인 출혈을 유발할 수 있습니다;
- 중증 혈우병 B 환자(인자 IX 활성 <1%, <0.01 IU/mL)는 자발적 출혈, 연조직 또는 관절 내 출혈, 심한 피하 혈종을 경험할 수 있습니다.[3]
질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 중증 혈우병 B 환자는 전체 혈우병 B 진단 사례의 30%~40%를 차지합니다.[4]
F9 유전자 녹아웃 모델의 구축
Cyagen은 유전자 편집 기술을 활용하여 마우스 F9 유전자의 엑손 1-8를 녹아웃(KO)하여 F9 KO 마우스 모델(제품 번호: C001509)을 구축하였습니다. 이 모델은 응고 기능 이상 및 혈우병 B 관련 표현형을 나타내며, 인간 혈우병 B의 유전적 메커니즘과 임상 표현형 연구에 적합합니다. F9 KO 마우스 모델은 혈우병 B 치료제의 개발, 스크리닝 및 평가에 기여할 수 있습니다.
F9 KO 모델 검증 데이터
(1) F9 KO 마우스에서 F9 mRNA 발현 부재
RT-qPCR 결과에 따르면, F9 KO 마우스의 간 및 담낭에서 F9 mRNA 발현이 관찰되지 않으며, 유전자 편집 모델의 성공적인 구축이 확인되었습니다.
(2) F9 KO 마우스의 네 가지 응고 파라미터 이상은 응고 기능 이상의 존재를 시사합니다.
결과는 유전자형 정상 마우스와 비교하여 F9 KO 마우스의 활성화된 부분 혈전소 생성 시간(APTT)이 현저히 연장되었음을 보여주며, 응고 기능 이상과 출혈 시간 연장이 있음을 나타냅니다. 이는 전형적인 F9 KO 질환 모델의 표현형과 유사합니다.[5] 또한, 프로트롬빈 시간(PT), 트롬빈 시간(TT), 피브리노겐(FIB)은 F9 KO 마우스와 유전자형 정상 마우스 사이에 유의미한 차이가 없었으며, 임상적 혈우병 B 환자에서 관찰되는 응고 파라미터 변화 특성과 일치합니다.[6]
Cyagen 혈액 질환 모델: 마우스, 랫트 및 기타!
혈우병 B 외에도, Cyagen은 희귀 혈액 질환을 포함한 다양한 혈액 생성 질환에 대한 전임상 혈액학 연구를 위한 유전자 변형 모델을 개발하였습니다. 이에는 유전자 녹아웃(KO), 유전자 녹인(KI), 그리고 포인트 변이(PM)가 포함됩니다. 또한, 귀하의 연구 요구에 따라 맞춤형 또는 공동 개발 모델을 제공할 수 있으며, 인간 질병의 병인과 관련된 변이 모델 개발도 가능합니다. 저희의 혈액 질환 관련 모델에 관심이 있거나, 연구 목적에 맞는 모델 개발을 위해 협력하고자 하시는 경우, 오늘 바로 무료 상담 및 견적을 요청해 주십시오.
| 타겟 유전자 | 관련 질환 | 제품 번호 | 제품 이름 |
| F8 | 혈우병 A | C001211 | F8 KO |
| F9 | 혈우병 B | C001509 | F9 KO |
| Hbb | 베타-지혈증(HBB) | C001508 | Hbb-bs&Hbb-bt DKO |
| Flvcr1 | 선천성 비정형 적혈구생성성 빈혈 | S-CKO-06994 | C57BL/6J-Flvcr1em1Cflox/Cya |
| Flvcr1 | 선천성 비정형 적혈구생성성 빈혈 | S-KO-06025 | C57BL/6J-Flvcr1em1C/Cya |
| Usp1 | Fanconi 빈혈 | S-CKO-07336 | C57BL/6J-Usp1em1Cflox/Cya |
| Usp1 | Fanconi 빈혈 | S-KO-06331 | C57BL/6J-Usp1em1C/Cya |
참고문헌
[1] Goodeve AC. 혈우병 B: 분자 병태생리학 및 변이 분석. J Thromb Haemost. 2015 Jul;13(7):1184-95.
[2] Merck Manuals Professional Edition. 혈우병 - 혈액학 및 종양학 - MSD Manual Professional Edition. [온라인] 제공: https://www.msdmanuals.com/en-in/professional/hematology-and-oncology/coagulation-disorders/hemophilia [접근일: 2023년 12월 12일].
[3] Soroka AB, Feoktistova SG, Mityaeva ON, Volchkov PY. 혈우병 B 치료를 위한 유전자 치료 접근법. 국제 분자 과학 저널. 2023; 24(13):10766.
[4] 질병통제예방센터(CDC). 커뮤니티 카운츠 레지스트리 보고서 – 2014–2017년 혈우병 남성. [온라인] 제공: https://www.cdc.gov/ncbddd/hemophilia/communitycounts/registry-report-males/diagnosis.html
[5] Wang L, Zoppè M, Hackeng TM, Griffin JH, Lee KF, Verma IM. 혈우병 B 유전자 치료를 위한 인자 IX 결핍 마우스 모델. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Oct 14;94(21):11563-6.
[6] 혈전 및 응고 그룹, 중국의학회 혈액학과; 중국 혈우병 치료 센터 공동 네트워크. [중국 전문가 혈우병 진단 및 치료 합의안(2017년판)]. Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2017 May 14;38(5):364-370. 중국어.
