人NDRG2(N-myc downstream regulated gene2)基因是邓艳春等通过锚定PCR方法以正常成人全脑cDNA为模板，最先发现并克隆获得。该基因的cDNA全长为2,024bp，染色体定位在14q11.2，含有15个内含子，16个外显子，可分别编码357和371个氨基酸残基。目前已经报道的该家族成员有4个，分别为：NDRG1、NDRG2、NDRG3和NDRG4。BLAST序列比对结果显示该家族各成员间氨基酸的同源性很高，但在各组织器官中的表达模式却明显不同。这提示NDRG家族成员可能在不同的组织中发挥类似的功能。NDRG2与肿瘤的发生、发展及转归密切相关，在组织胚胎的发育及细胞分化中有着重要的作用。该分子还参与了细胞的应激反应，并且与阿兹海默症等神经系统疾病有关。近年来关于NDRG2参与的信号通路也有了深入的研究。研究表明，NDRG2受Myc﹑p53, hif-1﹑ER等多种转录因子的调控；可以与MSP58﹑PRA1等分子相互作用，参与了MAPK及TCF/β-catenin的信号通路的活化。但目前的研究结果多局限于细胞系及组织水平，缺乏整体水平的研究。利用基因剔除和转基因技术，从整体动物水平来研究基因功能已成为现代生物学领域常用的研究策略。基因敲除（knock out）技术是利用同源重组原理将外源基因序列转移至胚胎干细胞内，以取代基因组上序列相同或相近的基因并使后者完全丧失功能,彻底敲除靶基因。条件性基因敲除（Conditional knock out）主要通过染色体位点特异性重组酶系统Cre-LoxP来实现靶基因的敲除。基因敲低（knock down）技术是通过基因遗传修饰的方法使得生物体中某些特定基因的表达量降低，这些修饰方法有染色体DNA的改变、与mRNA转录本或靶基因具有互补序列的各种小RNA的干涉作用。这些方法具有手段简单，易于操控的特点，而且可以不同程度的干涉目的基因的表达。为进一步研究NDRG2的功能，分别构建了Ndrg2条件性基因敲除小鼠（Ndrg2-Conditional knockout小鼠）与Ndrg2shRNA转基因小鼠（Ndrg2-knockdown小鼠），并对获得的模式小鼠进行了鉴定和表型初步分析。第一部分实验中，为了在整体动物水平研究Ndrg2功能，我们委托上海南方模式生物科技发展有限公司构建了基于Cre-loxP系统的Ndrg2条件性基因敲除小鼠。并通过基因组PCR对小鼠基因型进行了鉴定；通过Realtime PCR、Western blot、免疫组化方法对小鼠体内Ndrg2的敲除效果进行了分析；利用大体观察、HE染色、Realtime PCR、免疫组化方法对基因敲除小鼠的表型进行了分析；Realtime PCR检测了Ndrg2敲除后对NDRG家族其它同源分子的影响。结果： Ndrg2基因敲除载体成功整合到小鼠基因组中；在RNA和蛋白水平，Ndrg2在小鼠各组织中被完全敲除，成功构建了Ndrg2条件性基因敲除小鼠；大体观察未发现小鼠生殖﹑发育﹑体重有异常表型。在肌肉、肾、胰腺、脾、肺组织结构也未有异常变化。同时在敲除Ndrg2后，小鼠体内主要组织中Ndrg1、Ndrg3、Ndrg4的表达量呈现上升趋势。第二部分实验中，观察小鼠肝脏组织切片发现，肝血管内皮相对于野生鼠有明显的增厚，并且内皮细胞的标记分子（VWF、CD31、CD34）也明显升高。为了进一步研究NDRG2对内皮细胞的作用，利用病毒感染的方法，构建了NDRG2过表达和低表达的内皮细胞系。通过流式细胞仪检测观察NDRG2对血管内皮细胞增殖的影响。结果：成功的构建了过表达和NDRG2干涉内皮细胞系。与对照相比，过表达NDRG2组中，NDRG2的表达量升高了24倍，在NDRG2干涉组中，NDRG2的表达量降低了50%；通过检测细胞周期发现，在过表达NDRG2组中，细胞的增殖率相比对照组显著下降。在干涉NDRG2组中，细胞的增殖率相比对照组显著上升。第三部分实验中，我们构建了基于RNAi技术的Ndrg2shRNA转基因小鼠。通过基因组PCR对小鼠基因型进行了鉴定；利用Realtime PCR、Western blot等方法对小鼠体内Ndrg2的干涉效果进行了分析。结果：Ndrg2干涉载体已经整合到小鼠基因组中，且在转录水平能够检测到；而与野生型小鼠相比，Ndrg2shRNA转基因小鼠的各组织中Ndrg2的表达量并没有明显的下降。结论：Ndrg2条件性基因敲除小鼠体内Ndrg2基因被完全敲除。Ndrg2基因的失活并未导致肉眼可见的小鼠异常表型。小鼠肝血管内皮增厚，血管内皮细胞标志物(VWF、CD31、CD34)表达明显的上调，HUVEC细胞中过表达NDRG2能够抑制血管内皮细胞的增殖。Ndrg2条件性基因敲除小鼠体内，Ndrg1、Ndrg3、Ndrg4在各组织器官中的表达明显升高。Ndrg2shRNA转基因小鼠体内Ndrg2shRNA表达载体能够转录，但对靶基因的干涉效果不明显，因此未能成功构建Ndrg2shRNA转基因小鼠。