一、品系基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|
| 品系全称 | B6.Cg-Lep^ob/J |
| 常用简称 | B6 ob、ob/ob、OBESE mouse |
| 品系类型 | 同类系(Congenic)、自发突变系(Spontaneous Mutation) |
| 物种 | 小鼠(Mus musculus) |
| 毛色 | 黑色(Black) |
| 毛色基因型 | a/a |
| MHC 单倍型 | H-2^b(与 C57BL/6J 一致) |
| 染色体数 | 2n=40 |
| 参考基因组品系 | C57BL/6J |
| 基因组版本 | mm39/mm10 |
| JAX 编号 | #000632 (B6 背景) / #000696 (BKS 背景) |
| 突变基因 | Lep(leptin,瘦素) |
| 突变类型 | 自发点突变(C→T),无义突变,Arg105→终止(p.R105*) |
| 染色体定位 | Chromosome 6 |
| 蛋白后果 | 16 kDa leptin 蛋白完全缺失 |
| 遗传方式 | 常染色体隐性 |
| 其他关键标识 | RRID:IMSR_JAX:000632 |
二、品系来源与培育历史
| 时间 | 事件 |
|---|
| 1949 年 | ob 突变在 Jackson Laboratory 的 V/Le 品系中自发产生 |
| 1950 年 | Ingalls、Dickie 和 Snell 首次报道该突变品系(J Hered, 1950) |
| 1973 年 | Coleman 等证明遗传背景显著影响糖尿病表型严重程度(C57BL/6J vs C57BLKS) |
| 1994 年 | Zhang 等(Friedman 实验室)通过定位克隆技术鉴定 ob 基因为 Leptin(Nature, 1994) |
| 持续回交 | 至 C57BL/6J 背景已超过 45 代 |
该突变最初在 V/Le 品系中发现,随后通过连续回交(>45 代)导入 C57BL/6J 近交系背景,获得 B6.Cg-Lep^ob/J 同类系。
三、遗传信息
| 属性 | 内容 |
|---|
| 基因名称 | Lep(leptin) |
| 基因别名 | OB, OBS, LEPD, obese |
| 染色体 | 6 号染色体 |
| 突变方式 | C→T 点突变(自发) |
| 蛋白后果 | Arg105 密码子变为终止密码子(p.R105*),16 kDa leptin 蛋白完全缺失 |
| 功能影响 | 完全丧失瘦素功能 → 食欲失控、能量代谢紊乱、肥胖、不育 |
| 序列确认 | RT-PCR 测序确认(J:29081) |
B6 与 BKS 背景差异
ob/ob 小鼠的糖尿病表型严重程度强烈依赖于遗传背景:
| 特征 | C57BL/6J 背景 (JAX #000632) | C57BLKS/J 背景 (JAX #000696) |
|---|
| 高血糖 | 轻度,一过性 | 重度,持续性 |
| 血糖峰值 | ~8 周龄 | 持续升高 |
| 血糖恢复 | ~14-16 周恢复正常 | 不恢复 |
| 胰岛变化 | β细胞肥大(代偿性) | β细胞退化、胰岛萎缩 |
| 胰岛素水平 | 极度高胰岛素血症 | 初期升高,后期下降 |
| 寿命 | 接近正常 | 缩短(~10 个月) |
| 适用研究 | 肥胖、轻度 T2D、代谢综合征 | 重度 T2D、β细胞衰竭 |
四、繁殖性能
| 指标 | 数据 |
|---|
| 性成熟日龄 | 杂合子正常(纯合子生殖障碍) |
| 纯合子雌性 | 不育(卵巢和子宫萎缩,激素分泌减少) |
| 纯合子雄性 | 交配能力严重下降,但可通过卵巢移植或 leptin 注射恢复 |
| 配种方案 | 杂合子 × 杂合子配种 |
| 替代方案 | 纯合子卵巢移植 × 杂合子雄性;IVF(体外受精) |
| 产仔基因型比例 | ob/ob : ob/+ : +/+ = 1 : 2 : 1 |
| 纯合子识别 | ~4 周龄起可通过肥胖表型区分 |
| 特殊注意事项 | 纯合子雌性须通过卵巢移植或 IVF 繁殖;断奶期可能出现拔须(barbering),2 周内可恢复 |
数据来源:Jackson Laboratory (JAX) #000632 Strain Data Sheet
五、生长数据(体重增长曲线)
品系:B6.Cg-Lep^ob/J (#000632),饲料:LabDiet 5K20(10% fat,ob/ob);LabDiet 5K52(6% fat,ob/+)
| 周龄 | ob/ob 雄性 (g) | ob/ob 雌性 (g) | ob/+ 雄性 (g) | ob/+ 雌性 (g) |
|---|
| 4 | 20.4 ± 3.1 | 20.7 ± 3.5 | 18.2 ± 2.3 | 16.8 ± 2.0 |
| 5 | 26.4 ± 3.0 | 26.3 ± 3.1 | 21.6 ± 1.6 | 19.0 ± 1.6 |
| 6 | 32.7 ± 2.3 | 32.7 ± 2.7 | 24.2 ± 1.5 | 20.1 ± 1.5 |
| 7 | 37.8 ± 2.4 | 37.8 ± 3.0 | 26.7 ± 1.7 | 21.4 ± 1.5 |
| 8 | 41.6 ± 2.9 | 41.9 ± 3.0 | 28.3 ± 1.6 | 22.1 ± 1.5 |
| 9 | 44.8 ± 2.8 | 44.9 ± 2.7 | 29.3 ± 1.7 | 22.6 ± 1.8 |
| 10 | 46.9 ± 2.7 | 47.3 ± 2.9 | 30.3 ± 1.8 | 23.1 ± 1.7 |
| 11 | 49.9 ± 3.0 | 50.6 ± 3.3 | 31.5 ± 1.9 | 24.0 ± 1.9 |
| 12 | 51.8 ± 3.3 | 52.7 ± 3.2 | 32.4 ± 1.9 | 24.4 ± 2.0 |
| 13 | 53.2 ± 3.5 | 53.9 ± 3.3 | 33.0 ± 1.9 | 24.6 ± 2.2 |
| 14 | 54.1 ± 3.2 | 55.4 ± 3.5 | 33.7 ± 2.0 | 25.1 ± 2.3 |
| 15 | 55.2 ± 3.4 | 56.7 ± 3.6 | 34.0 ± 1.9 | 25.2 ± 2.1 |
| 16 | 55.9 ± 3.6 | 57.9 ± 3.9 | 34.6 ± 2.2 | 25.6 ± 2.3 |
| 17 | 56.8 ± 3.9 | 58.9 ± 4.2 | 35.0 ± 2.4 | 25.6 ± 3.0 |
| 18 | 58.1 ± 3.9 | 60.1 ± 4.3 | 35.8 ± 2.3 | 26.3 ± 2.4 |
| 19 | 58.7 ± 3.9 | 60.9 ± 4.5 | 36.0 ± 2.4 | 26.1 ± 2.5 |
| 20 | 59.5 ± 4.2 | 62.1 ± 4.7 | 36.3 ± 2.6 | 26.5 ± 2.6 |
关键特征:ob/ob 纯合子约 4 周龄开始可识别;体重可达同龄野生型对照的 2-3 倍。雌性在 20 周龄时体重显著高于雄性。
数据来源:Jackson Laboratory (JAX) Body Weight Chart for Stock #000632(N=75 ob/ob,50 ob/+ per sex)
六、寿命
| 指标 | C57BL/6J 背景 (#000632) | C57BLKS/J 背景 (#000696) |
|---|
| 平均寿命 | 接近正常(>18 个月) | ~10 个月 |
| 死亡原因 | 与肥胖相关并发症 | 重度糖尿病、胰岛衰竭 |
| 老年界定 | >15 个月 | >6 个月 |
数据来源:JAX MGI、Coleman (1973)
七、解剖学特征
| 特征 | 描述 |
|---|
| 体型 | 严重肥胖,4 周龄起明显,成年后体重为野生型 2-3 倍 |
| 脂肪组织 | 脂肪细胞数量增加(增生)且体积增大(肥大);皮下和内脏脂肪均显著增加 |
| 肝脏 | 脂肪肝(hepatic steatosis),肝重增加 |
| 胰腺 | β细胞肥大(B6 背景)或萎缩(BKS 背景);胰岛体积增大 |
| 骨骼 | 后肢骨量减少,骨髓脂肪化增加;股四头肌发育不全 |
| 肌肉 | 骨骼肌减少,肌间脂肪浸润 |
| 卵巢/子宫 | 纯合子雌性卵巢和子宫体积减小、萎缩 |
| 伤口 | 伤口愈合显著延迟 |
| 体毛 | 可能出现拔须(barbering),断奶后 2 周内恢复 |
数据来源:JAX #000632 Detailed Description;Hamrick et al. (2004);Garris et al. (2004)
八、生理生化指标
8.1 血糖动态变化(非空腹)
| 周龄 | ob/ob 雌性血糖范围分布 | ob/ob 雄性血糖范围分布 |
|---|
| 4 | <250 mg/dL: 46% / 250-399: 39% / 400-499: 15% | <250: 57% / 250-399: 36% / 400-499: 7% |
| 8 | <250 mg/dL: 78% / 250-399: 23% | <250: 42% / 250-399: 31% / 400-499: 27% |
| 12 | <250 mg/dL: 96% / 250-399: 4% | <250: 75% / 250-399: 19% / 400-499: 6% |
| 16 | <250 mg/dL: 100% | <250: 93% / 250-399: 5% / 400-499: 2% |
| 20 | <250 mg/dL: 100% | <250: 97% / 250-399: 3% |
血糖高峰出现在 8 周龄左右,16 周龄后基本恢复正常(B6 背景特征)
8.2 血清生化与激素(8 周龄 vs 16 周龄)
| 参数 | 单位 | 8 周 ob/ob ♀ | 8 周 ob/ob ♂ | 16 周 ob/ob ♀ | 16 周 ob/ob ♂ |
|---|
| 血糖(非空腹) | mg/dL | ↑↑ | ↑↑ | 正常 | ↑ |
| HbA1c | % | ↑↑ | ↑↑ | ↑ | ↑↑ |
| 胰岛素 | ng/mL | ↑↑↑ | ↑↑↑ | ↑↑ | ↑↑ |
| 总胆固醇 | mg/dL | ↑ | ↑ | ↑↑ | ↑↑ |
| HDL | mg/dL | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ |
| LDL | mg/dL | 正常 | 正常 | ↑ | ↑ |
| Leptin | — | 检测不到 | 检测不到 | 检测不到 | 检测不到 |
↑ 表示显著高于同性别 ob/+ 对照(P<0.05);↑↑/↑↑↑ 表示升高程度更显著。 数据来源:JAX Phenotype Information for B6-ob (000632),Figure 5 Serum chemistry and hormones(N≤20 per group)
8.3 葡萄糖耐量(IPGTT,16h 禁食后 2g/kg 葡萄糖 IP)
| 时间点 | 8 周 ob/ob | 8 周 ob/+ | 16 周 ob/ob | 16 周 ob/+ |
|---|
| 给药前(禁食血糖) | ↑↑ | 正常 | ↑ | 正常 |
| 给药后 120 min | ↑↑↑ | 正常 | ↑↑ | 正常 |
ob/ob 在 8 周龄即表现出显著葡萄糖不耐受。数据来源:JAX Phenotype Information Figure 3
8.4 身体成分(DEXA 分析)
ob/ob 纯合子体脂率显著升高(P<0.0001 vs ob/+),瘦体重(lean mass)比例显著降低。头部不纳入计算(PIXImus DEXA)。
数据来源:JAX Phenotype Information Figure 4,N=4-5 per group
8.5 其他生理特征
| 参数 | 描述 |
|---|
| 基础代谢率 | 降低(hypometabolic) |
| 体温 | 降低(hypothermic) |
| 摄食量 | 显著增加(hyperphagia) |
| 能量消耗 | 降低 |
| 脂联素(adiponectin) | 升高(脂肪组织过度分泌) |
九、行为学特征
| 特征 | 描述 |
|---|
| 摄食行为 | 极度贪食(hyperphagia)——即使限制饮食至正常体重维持水平,ob/ob 仍沉积多余脂肪 |
| 运动活动 | 减少,活动量降低 |
| 体温调节 | 体温低于正常,对寒冷敏感 |
| 代谢速率 | 降低(hypometabolic) |
| 疼痛敏感性 | 可能与瘦素通路相关,存在争议 |
| 社交行为 | 无明显异常报道 |
| 焦虑样行为 | 相关研究较少,结果不一致 |
| 拔须(barbering) | 断奶后可能出现拔须行为,通常 2 周内恢复 |
数据来源:JAX #000632 Detailed Description
十、常见自发疾病
| 疾病类型 | 发生率 | 说明 |
|---|
| 肥胖 | 100% | 纯合子全部表现,4 周龄开始识别 |
| 高血糖(一过性) | >50%(8 周龄) | B6 背景于 14-16 周缓解;BKS 背景持续恶化 |
| 葡萄糖不耐受 | ~100%(8 周龄) | 8 周龄即显著 |
| 高胰岛素血症 | ~100% | 胰岛素水平极度升高(B6 背景代偿性) |
| 脂肪肝(hepatic steatosis) | 高 | 与严重肥胖相关 |
| 伤口愈合不良 | 高 | 皮肤创伤愈合显著延迟 |
| 生殖障碍 | 雌性 100% 不育 | 雄性生育力降低 |
| 胰岛 β 细胞退化(BKS) | BKS 背景特征 | 导致重度糖尿病和早死 |
| 肾小球病变(BTBR 背景) | BTBR 背景显著 | BTBR-ob/ob 模型用于糖尿病肾病研究 |
数据来源:JAX #000632 Strain Details;Coleman (1973)
十一、应用领域
| 领域 | 具体应用 |
|---|
| 2 型糖尿病 | Phase I 和 II 糖尿病研究;胰岛素抵抗机制;β 细胞代偿与衰竭 |
| 肥胖研究 | 瘦素信号通路;能量平衡调控;脂肪组织生物学 |
| 代谢综合征 | 高血糖-高血脂-肥胖综合征模型 |
| 瘦素生物学 | 瘦素发现与功能验证的金标准模型 |
| 生殖生理 | 瘦素与生殖轴调控;肥胖-不育关联研究 |
| 伤口愈合 | 糖尿病/肥胖背景下伤口愈合延迟机制 |
| 骨代谢 | 瘦素对骨量的中枢神经内分泌调控 |
| 免疫与炎症 | 瘦素与免疫调节;感染易感性 |
| 脂肪肝/NAFLD | 肥胖相关肝脂肪变性和 MASH 研究 |
| 药物评价 | 减肥药、降糖药、胰岛素增敏剂非临床评价 |
| 肠道菌群 | 肥胖相关肠道微生物组变化 |
十二、以 B6 为背景的经典相关模型
| 模型名称 | 基因/品系 | 研究领域 |
|---|
| BKS.Cg-Lep^ob/J (#000696) | BKS 背景 ob/ob | 重度 2 型糖尿病 |
| BTBR.Cg-Lep^ob/WiscJ (#004824) | BTBR 背景 ob/ob | 糖尿病肾病 |
| FVB.Cg-Lep^ob | FVB 背景 ob/ob | 代谢与肥胖研究 |
| B6.db (Lepr^db) | 瘦素受体缺陷 | 对比瘦素 vs 瘦素受体通路 |
| B6-ob × 各种转基因 | 组合模型 | 基因-肥胖交互作用 |
十三、饲养管理要点
| 管理要点 | 注意事项 |
|---|
| SPF 级别 | 建议 SPF 级饲养(JAX 提供 Maximum/Standard 级别健康报告) |
| 饲料 | ob/ob 纯合子使用 LabDiet 5K20(10% fat);杂合子/野生型使用 5K52(6% fat) |
| 饮水 | 自由饮水 |
| 温湿度 | 标准 SPF 条件(20-26°C,40-70% 湿度) |
| 光照周期 | 12h/12h 明暗循环 |
| 繁殖管理 | 杂合子 × 杂合子配种;纯合子雌性需要卵巢移植或 IVF |
| 基因型鉴定 | 提供 End Point Analysis、Pyrosequencing、Restriction Enzyme Digest 三种方案(JAX) |
| 断奶 | 21 天左右;注意拔须现象,通常 2 周内自行恢复 |
| 笼具 | 肥胖个体可能需要更大笼具空间 |
| 健康监测 | 重点关注肥胖相关并发症、皮肤损伤、伤口感染 |
| 对照选择 | 同窝杂合子(ob/+)或 C57BL/6J (#000664) |
十四、关键参考文献
| 序号 | 文献 | 内容概述 |
|---|
| 1 | Ingalls AM, Dickie MM, Snell GD. J Hered, 1950; 41(12):317-318 | 首次报道 ob 突变品系的发现 |
| 2 | Coleman DL, Hummel KP. Diabetologia, 1973; 9(4):287-293 | 证明遗传背景(B6 vs BKS)对 ob 糖尿病表型的决定性影响 |
| 3 | Zhang Y, Proenca R, Maffei M, et al. Nature, 1994; 372(6505):425-432 | 通过定位克隆鉴定 ob 基因为 Leptin(瘦素) |
| 4 | Ewart-Toland A, Mounzih K, Qiu J, Chehab FF. Endocrinology, 1999; 140(2):732-738 | ob/ob 小鼠不同遗传背景对繁殖的影响 |
| 5 | Hamrick MW, et al. J Bone Miner Res, 2004 | ob/ob 骨骼表型:后肢骨量减少与骨髓脂肪化 |
| 6 | Garris DR, Garris BL. Tissue Cell, 2004 | ob/ob 雌性卵巢和子宫内膜脂质沉积 |
| 7 | Mancuso P, et al. J Immunol, 2002; 168(8):4018-4024 | Leptin 缺陷小鼠对革兰氏阴性菌肺炎的宿主防御受损 |
| 8 | Friedman JM, Halaas JL. Nature, 1998; 395(6704):763-770 | 瘦素与哺乳动物体重调控的综述 |
| 9 | Coleman DL. Diabetologia, 1978; 14(3):141-148 | ob 和 db 突变的比较研究 |
| 10 | Oler AT, et al. J Lipid Res, 2008; 49(5):1126-1129 | ob 等位基因快速 SNP 基因分型方法 |
声明:本资料整合自 Jackson Laboratory (JAX)、Charles River、Janvier Labs、MGI 及 PubMed 等多个权威来源,仅供科研参考。具体实验方案请结合供应商最新技术资料和原始文献设计。