骨髓增殖性腫瘤（MPN）是一類血液系統惡性疾病，主要表現為血細胞過度增殖，常伴有脾臟腫大、血栓形成和出血傾向，常見類型包括真性紅細胞增多癥（PV）、原發性血小板增多癥（ET）和原發性骨髓纖維化（MF）。JAK2*V617F突變是MPN中最常見的驅動基因突變，約95%的PV患者和50%~60%的ET及MF患者攜帶該突變^[1]。該突變位于JAK2基因編碼的酪氨酸激酶的JH2假激酶域，導致酪氨酸激酶活性異常增強，進而引發異常的造血細胞增殖和骨髓纖維化。本次推出的JAK2*V617F小鼠模型再現了人類MPN的多種病理特征，是MPN研究的理想工具。
 

圖1 JAK2*V617F突變是PV、ET和MF三種主要MPN中最常見的遺傳致病因素^[1]

骨髓增殖性腫瘤（MPN）的分類
MPN是一種慢性血液疾病，發病率為每年0.5-2/10萬，特征是一種或多種成熟的髓系血細胞過量產生^[2]。其臨床表現包括脾臟腫大、血栓形成及出血，約5%的患者可能進展為急性髓系白血�。ˋML）。根據是否存在費城染色體（Ph）易位，MPN可分為Ph陽性的慢性髓系白血�。–ML）和Ph陰性MPN，包括真性紅細胞增多癥（PV）、原發性血小板增多癥（ET）和原發性骨髓纖維化（MF）。PV的特征為紅細胞增多和全髓增生，伴隨中性粒細胞增多癥和/或血小板增多癥^[2-3]。ET則表現為單純的血小板增多癥，而MF為晚期MPN，伴有骨髓膠原沉積，通常伴隨髓系增生，患者可能出現外周血細胞減少、白細胞和紅細胞增多癥、脾腫大及全身癥狀。Ph陰性MPN與遺傳相關，其中大多數患者攜帶JAK2*V617F突變。該突變是由JAK2基因第14號外顯子1849位點的G到T單核苷酸替換（c.1849G>T）引起，導致編碼JAK2蛋白第617位氨基酸由纈氨酸（V）替換為苯丙氨酸（F）^[3-4]。
 

圖2 骨髓增生性腫瘤（MPN）的分類^[5]

JAK2*V617F突變在MPN中的作用
Janus激酶2（JAK2）在正常造血過程中起著關鍵作用，參與多種細胞因子（如促紅細胞生成素、血小板生成素、粒細胞集落刺激因子、白細胞介素和干擾素）信號傳導，激活STAT蛋白，促進血細胞的增殖和分化^[6-7]。JAK2對于紅細胞生成、巨核細胞生成及粒細胞生成至關重要，確保各種血細胞譜系的正確發育和維持。JAK2*V617F是人類MPN中最常見的致病突變，在50%～60%的ET和PMF患者中檢出，在PV患者中檢出率高于95%。JAK2*V617F突變引發的構象變化增強了JAK2的催化活性，使其處于持續激活狀態，導致其不再依賴細胞因子配體的結合即可激活下游信號通路。這種異常激活促進了紅細胞、血小板和粒細胞的過度生成，從而導致造血異常，形成了典型的MPN疾病癥狀，如血栓形成和脾臟腫大^[6-7]。此外，JAK2*V617F突變可導致JAK-STAT、MAPK和PI3K/AKT等信號通路的失調，進一步推動造血細胞的異常增殖和分化。該突變常與其他基因突變（如MPL或CALR）共同存在，加速疾病進展^[7-8]。
 

圖3 JAK2在正常造血中的功能及JAK2*V617F變體導致MPN的機制^[8]

賽業生物自研JAK2*V617F小鼠模型
為促進MPN研究，賽業生物自主研發了多款JAK2*V617F小鼠模型，包括Jak2基因原位突變的Jak2*V617F小鼠模型（產品編號：C001564），該模型通過引入與人類JAK2*V617F同源的突變構建。此外，還開發了在Cre重組酶誘導后表達攜帶V617F突變人類JAK2基因的人源化小鼠模型（表型驗證階段）。以下是Jak2*V617F小鼠的主要表型。

多譜系造血異常增生
與野生型小鼠相比，Jak2*V617F小鼠的紅系、粒系及巨核系造血均表現出顯著異常增生，血常規檢測顯示其紅細胞計數（RBC）、血紅蛋白（HGB）、紅細胞壓積（HCT）、白細胞數量（WBC）及血小板數量（PLT）顯著升高。
 

圖4 野生型（WT）小鼠和Jak2*V617F小鼠的血常規檢測（雄性，10周齡）*
*注：該品系純合致死，本說明書中Jak2*V617F小鼠的驗證數據均從雜合小鼠中獲得。

脾臟異常腫大
解剖顯示，Jak2*V617F小鼠的脾臟顯著增大，重量明顯增加。

圖5 野生型（WT）小鼠和Jak2*V617F小鼠的脾臟外觀和重量對比（雄性，10周齡）

多項脾臟組織病理變化
組織學檢測顯示，與野生型小鼠相比，Jak2*V617F小鼠的脾臟明顯腫脹，結構破壞，表現為髓系細胞增生及巨核細胞顯著增生，同時伴隨髓外造血和脾血竇充血。

圖6 野生型（WT）小鼠和Jak2*V617F小鼠脾臟H&E染色檢測結果對比（10周齡）

總  結
Jak2*V617F小鼠（產品編號：C001564）攜帶人類JAK2*V617F同源突變，表現出脾臟腫大、三系（紅系、粒系和巨核系）造血異常增生以及髓外造血和脾血竇充血等骨髓增殖性腫瘤（MPN）典型表型，是研究真性紅細胞增多癥（PV）、原發性血小板增多癥（ET）和骨髓纖維化（PMF）等疾病機制及藥物開發的理想模型。

此外，賽業生物還提供多種血液疾病和腫瘤研究領域的遺傳性、誘導性或移植模型，以滿足科研人員在不同領域的研究需求。

參考文獻：
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[3]Spivak JL. Myeloproliferative Neoplasms. N Engl J Med. 2017 Jun 1;376(22):2168-2181.
[4]Luque Paz D, Kralovics R, Skoda RC. Genetic basis and molecular profiling in myeloproliferative neoplasms. Blood. 2023 Apr 20;141(16):1909-1921.
[5]TeachIM. "Myeloproliferative Neoplasms." TeachingIM, https://teachim.org/teaching_material/mpn-2/. Accessed 24 October 2024.
[6]Levine RL, Pardanani A, Tefferi A, Gilliland DG. Role of JAK2 in the pathogenesis and therapy of myeloproliferative disorders. Nat Rev Cancer. 2007 Sep;7(9):673-83.
[7]Chen E, Mullally A. How does JAK2V617F contribute to the pathogenesis of myeloproliferative neoplasms? Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2014 Dec 5;2014(1):268-76.
[8]Gou P, Zhang W, Giraudier S. Insights into the Potential Mechanisms of JAK2V617F Somatic Mutation Contributing Distinct Phenotypes in Myeloproliferative Neoplasms. Int J Mol Sci. 2022 Jan 18;23(3):1013.