基因修饰猪作为人类疾病模型的研究进展

 对近来有关基因修饰猪作为人类疾病模型的研究进行综述。建立疾病动物模型有利于探索疾病的致病机制,开发治疗药物和诊治途径,是人类疾病临床前研究的重要环节,对实验到临床(B2B)的转化医学研究至关重要。通过基因修饰手段获得的带有人类疾病的模型动物具有遗传稳定性和来源的可重复性,对相应人类疾病的研究更具有举足轻重的作用。由于与人类生理特征具有诸多相似性,猪可以作为良好的人类疾病动物模型,并且比传统的啮齿类疾病动物模型更具有优势。随着大动物胚胎操作技术和基因操作技术的日渐成熟,近年来对通过基因修饰猪建立的人类疾病模型的研究进展也逐步加快。     

利用核移植技术建立哺乳类动物模型

随着大众对人类健康的日益关注、现代医药事业的不断发展，新药物的研制和试验日益显得重要。但这类与人类自身相关的科学研究如果在人体上进行试验，则风险很大；如果通过实验方法使实验动物产生与人类相似的生理状态，或将外源基因导入实验动物，则能使其稳定地整合，从而表达并产生相应的生理效应，建立能够模拟人类生理或病理状态的动物模型。通过对具有与人类疾病相似的动物模型的研究，可使药物试验等试验工作准确无误，更接近真实，使实验结果具有科学性和重复性，从而促进人类健康事业的发展。     

实验动物在生物技术药物生产中的应用

在生物技术药物的研制、开发、生产和质量检验过程中 ,都离不开实验动物。实验动物作为研究材料和药物质量控制中“活的测试仪器” ,起到了其他手段不可替代的作用 ;而且 ,整体实验动物或动物组织细胞还用作药物生产的“工厂”和原材料 ,在生物技术药物事业发展和保证人民健康方面发挥着重要作用。1　利用动物细胞、组织或鸡胚作为生产基质　　生物制品是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料 ,制备用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。在中国生物…     

人类及部分实验动物MHC-DRB3.2基因核苷酸序列同源性分析

目的研究人类及部分实验动物DRB3.2基因核苷酸序列的同源性。方法利用PCR技术扩增得到牛的DRB3.2基因片段,并测定其核苷酸序列;从GenBank中下载人类、猕猴、绵羊、山羊、猪的相应基因片段;利用DNAMAN软件进行碱基组成分析、同源性分析和构建分子进化树。结果所分析的物种该基因片段大小为267bp,没有发现碱基的缺失以及插入现象;A、T、G、C四种碱基以及G+C的含量在不同物种之间相差较小。就某种动物来说,G的含量最高,T的含量最低,G+C的含量要明显高于A+T含量;人类与猕猴、绵羊、山羊、牛、猪的同源性分别为91.8%、82.8%、82.4%、81.3%、81.6%。结论不同物种MHC-DRB3.2基因核苷酸序列的同源性都比较高;在研究人类有些疾病时,猕猴是其它实验动物不可替代的;DRB3.2基因是研究生物进化和系统发育分析的一个理想遗传标记。     

动物乳汁“人源化”的研究进展

动物乳腺生物反应器通过转基因技术将外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,进而利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力,在动物乳汁中生产具有重要价值的产品,尤其是一些人源化蛋白。这项技术具有成本低、质量高、生物活性高、无污染、产量高等优点,开创了生物制药的新途径,发展前景广阔。本文主要对动物乳汁“人源化”在生物制药领域和改善乳成分方面的研究进展及应用前景进行综述和展望。     

欧美爆发转基因食品战

从本世纪80年代世界上第一例转基因植物的诞生,到目前全世界约有2780万公顷的转基因作物,到诞生转基因动物生物反应器大量的生产医用蛋白,人类将最新的生物技术应用于医药、食品、农业领域,以摆脱自然对传统作业的限制。 转基因植物是把来源于任何生物甚至人工合成的基因转入植物,这可能是自然界无法发生的,人们也无法预测基因进入一个新的遗传背景中会产生什么样的作用。转基因动物,一是将正常人的基因片断导入动物体内,让这种基因在哺乳动物体内表达,并通过该动物分泌的奶或其他组织,提取获得具有活性的分泌物质,获得大量廉价的珍稀药物;另一方向是利用转基因动物培养人体器官,     

基于CRISPR/Cas9系统制备猪Pax2基因敲除细胞系

肾脏发育缺陷或缺失的猪模型可为人源化肾脏器官在异种动物体内再生提供“发育空位”,因此敲除肾脏发育关键基因Pax2(Paired box2)获得该动物模型是肾脏再生的关键步骤。本文利用生物信息学分析软件比对分析了不同物种间Pax2蛋白结构，明确了猪Pax2蛋白在氨基酸序列、二级结构和三级结构方面与人、小鼠具有相似性。结合Pax2蛋白在人和小鼠肾脏发育中的功能，选择猪Pax2基因第8外显子序列作为打靶目标区间，设计并构建了用于敲除猪Pax2基因的CRISPR/Cas9打靶载体。在检测CRISPR/Cas9载体打靶猪Pax2基因效率的基础上，利用细胞核转染和G418药物筛选获得巴马小型猪细胞单克隆。通过PCR、T载体克隆和Sanger测序检测各细胞单克隆Pax2基因的敲除情况，鉴定出33个双等位基因敲除Pax2基因的巴马小型猪细胞系，敲除效率达到45.21%(33/73)。本研究为肾脏缺失或肾发育不全的猪模型的获得奠定实验基础，同时为后续在猪体内再造人源化肾脏以及肾发育疾病的研究提供了研究材料。     

猪血红蛋白及戊二醛聚合猪血红蛋白氧载体的研究

目的阐明猪血红蛋白的主要理化特性,并了解戊二醛聚合反应对猪血红蛋白主要性能的影响。方法猪血经多步纯化获取高纯度猪血红蛋白,以戊二醛为交联剂制备聚合猪血红蛋白样品。鉴定猪血红蛋白的纯度、聚合体分子量分布、携氧性能及自氧化等指标。结果猪血红蛋白在生理pH条件下的P50为23．6mmHg,Hill系数为2．86。聚合猪血红蛋白为分子量大小不均一的混合体,聚合体P50和Hill系数均减小,自氧化趋势增大。结论猪血红蛋白具有较高氧亲和力,与人血红蛋白相似,明显高于牛血红蛋白。猪血红蛋白的丰富来源、特殊的氧亲和力和较好的化学稳定性等特点使其可成为一种血红蛋白类氧载体产品制备的有用材料。     

动物基因图谱的研究现状及其应用

随着人类基因组测序的完成，近年来，动物基因组计划也取得了巨大进展．目前已有猪、牛、羊、马、鹿、鸡等动物绘制了较完善的遗传图谱。这些图谱的建立对了解动物整个基因组结构和对家畜中与重要经济性状相关的基因或遗传标记的鉴定及对家畜开展分子标记辅助选择均十分重要，该文从国内外构建动物基因图谱的方法、研究现状及发展趋势等方面对动物基因图谱的研究作了简要阐述；并探讨了其在基因定位、遗传分析、分子标记辅助选择和研究动物染色体行为等方面的应用。     

转基因动物研究开发概况

当今世界各国转基因动物研究发展迅速 ,其目的是 :一方面是培育生长快、体大、瘦肉型、高产的优良动物新品种 ;另一方面是以转基因动物作为生物反应器生产贵重药品及精细化工产品。但是进行转基因动物研究必需要有高质量的实验动物 ,否则 ,研究转基因动物无从谈起。为此 ,拟将近年来国内外转基因动物研究与开发情况加以介绍。1　国外转基因动物研究概况自从 1982年美国学者将大鼠的生长激素基因成功导入小鼠以后 ,各国的科学家在利用转基因动物———乳腺生物反应器技术来生产基因药物已有很多成功的实例。如荷兰金发马 (Ｇｅｎｐｈａｒｍ)…     

基因表达系统与转基因动物乳腺反应器

出于研究、医疗或工业目的，常常需要大量置备各种生物活性蛋白质，为此已经建立了多种基因工程表达系统，如微生物发酵系统、真核细胞培养系统、转基因植物表达系统和转基因动物表达系统等。近几年，利用转基因动物作为生物反应器由乳汁中生产蛋白药物的研究取得了很大进展，有多种动物可被用于转基因。基本过程是将基因构件显微注射到单细胞期受精卵，基因构件以一定几率整合到受体基因组中。通常转基因和其表达模式可忠实地遗传。许多蛋白将以高浓度低成本由转基因家畜的奶中生产。这些转基因动物与传统的动物细胞培养和细菌发酵技术相比尤显高效。乳腺能完成包括二硫桥形成、酰胺化、羧基化和糖基化在内的翻译后修饰，１头转基因羊就是１套发酵罐。据预测，到２０１０年由转基因动物生产的蛋白药物占全部基因工程药物的比率将增长到９５％以上。     

从美国批准遗传修饰三文鱼上市谈我国遗传修饰动物研发及产业化

转基因三文鱼是首个被批准上市的转基因动物食品,从而让转基因动物从科学研究真正的走入了人们的生活之中.近年来,我国就转基因动物的研究也得到了快速的发展,通过对于梅山猪MSTN基因进行编辑而构建的"双肌"表型的新的猪的种群、MSTN基因编辑"超级猪"、生长激素受体基因敲除巴马猪、溶葡萄球菌素转基因克隆牛和人溶菌酶转基因克隆牛、Ipr1基因打靶抗结核克隆牛、肌肉生长抑制素基因敲除的绵羊等转基因动物都有着巨大的产业价值.与转基因动物的育种价值密切相关的是转基因动物的生物安全,所以在我国转基因动物制备及生产均有着严格的规定.随着基因编辑技术飞速发展,转基因动物产业化已经成为不可阻挡的趋势.     

转基因小鼠与肿瘤研究

转基因小鼠的出现有力地推动了肿瘤研究的发展。具有癌症倾向的转基因小鼠,是从DNA水平开展有关人类恶性肿瘤发生、生长、转移和防治研究的良好活休模型。肿瘤形成与控制细胞生长和分化的多种基因特别是癌基因、抑癌基因的遗传改变有关。在利用转基因小鼠进行实验研究时,对由相同结构基因建立的不同转基因小鼠家系在癌基因表达上的时空差异性,应当给予足够的重视。此外,实现转基因动物生产的专业化、产业化,将会加速我国生命科学领域中转基因动物应用研究的进程。     

猪附红细胞体人工感染及药物治疗初步研究

以猪源附红细胞体进行了人工感染试验 ,结果初步表明 :猪附红体可使猪、羊感染发病 ,而鸡不感染。感染动物红细胞总数减少 ,血红蛋白含量降低 ,红细胞脆性增高 ,白细胞数增多。体内外药物敏感性试验表明 ,血虫净和盐酸土霉素配合使用治疗效果良好     

戊型肝炎:一种动物源性传染病

戊型肝炎在许多发展中国家是一重要的公共卫生问题,戊型肝炎病毒是其病原,至少有4个基因型。基因1型和2型仅见于人类,3型呈世界分布,4型见于亚洲。3型与4型均能从人与猪分离到,猪是戊肝病毒的动物贮存宿主,目前被认为是一种动物源性传染病。     

浅谈基因药物与动物药厂

本文简要介绍了转基因动物和利用转基因动物乳腺生物反应器生产人类所需的特定药物蛋白的全新生产模式以及这种生产模式的优点和发展前景。     

浅谈基因药物与动物药厂

本文简要介绍了转基因动物和利用转基因动物乳腺生物反应器生产人类所需的特定药物蛋白的全新生产模式以及这种生产模式的优点和发展前景。     

猪—研究肥胖和糖尿病的理想模式动物

猪是最接近人类的模式动物．猪在心血管解剖结构和功能、脂蛋白分布和大小、肥胖倾向性及种类习性方面,其表现型与人类高度相似．而且,它与人类在遗传学上也具有高度相似性,特别是遗传决定的代谢相似性．这使得猪成为研究人类肥胖、糖尿病及其并发症等疾病的最佳模式动物,在未来的医学研究中发挥着不可忽视的作用．     

转基因动物的应用与展望

转基因动物是生物工程中一个新兴领域．它在基因表达与调控的基础理论研究、贵重药物生产、建立人类疾病模型动物、生产供人类移植用器官、培育家畜新品种等多方面得到应用，并显示出极优越的应用前景。     

聪明药能让猩猩超过人类吗？

最近，一部名为《猩球崛起》的美国科幻大片正在国内热映。影片中，基因科学家威尔·罗德曼一直致力于研发促进人类大脑生长的药，并使用猩猩进行活体基因实验。功夫不负有心人，威尔研发出的药物很有效，不过副作用也很大。在一系列阴差阳错之后，一只被威尔收养的猩猩因为其母是受试动物而变得异常聪明。