猪皮肤成纤维细胞PERV体外和体内感染性的研究

为了解猪皮肤成纤维细胞PERV在体外和体内的感染性,通过建立猪皮肤成纤维细胞系,将所建细胞系与人胚胎肾293细胞体外共培养,并移植于严重联合免疫缺陷鼠(SCID鼠)皮下进行猪皮肤成纤维细胞PERV的体外和体内感染性实验。结果表明,猪皮肤成纤维细胞与人胚胎肾细胞共培养过程中,猪内源性逆转录病毒感染人胚胎肾细胞,进一步证实和拓宽了猪细胞PERV感染人细胞的范畴;猪皮肤成纤维细胞移植SCID鼠皮下后,导致SCID鼠发生猪细胞微嵌合(78．57％)和PERV在体内感染(85．71％)并且波及远离移植部位的多种组织或器官,但是并未检测出SCID鼠组织中表达PERV env RNA。这就证实了猪皮肤成纤维细胞PERV的体外感染性和在小鼠体内的感染性,但未能找到PERV在体内活跃复制的明显证据。因而,在猪异种移植过程中PERV传播的潜在危险仍然是必须高度重视的生物安全性问题。     

PERV在猪外周血白细胞DNA和组织mRNA中的表达及其差异性分析

为了解我国家猪猪内源性逆转录病毒(PERV)生物学的基本特征,为评价应用猪器官、组织、细胞进行猪一人间跨种移植的生物安全性提供理论基础。本文采用PCR方法调查12个家猪品系外周血白细胞DNA基因组PERV的生物学特征,并应用SS-SSCP、RFLP-PCR方法分析PERV基因片段的差异性及采用RT-PCR方法和半定量方法分析2个品系小型猪13种组织PERV表达的差异。结果表明12个品系猪外周血白细胞DNA基因组普遍存在PERV-A、-B基因序列,未发现单链构象多态性;部分品系猪PER Venv基因序列片段存在限制性片段长度多态性。分析2个品系13种组织均表达PERV-A、-B、-C,肾、淋巴结、肝为高表达器官,胰腺和脑组织为低表达器官,PERV-C mRNA丰度明显低于PERV-A、-B mRNA。PERV env存在限制性片段长度多态性、PERV-A存在碱基缺失和错配的现象,有可能在猪异种移植中构成PERV感染的潜在危险性,这是在猪异种移植过程中值得高度关注的问题。     

PERV在猪外周血白细胞DNA和组织mRNA中的表达及其差异性分析

为了解我国家猪猪内源性逆转录病毒(PERV)生物学的基本特征,为评价应用猪器官、组织、细胞进行猪-人间跨种移植的生物安全性提供理论基础.本文采用PCR方法调查12个家猪品系外周血白细胞DNA基因组PERV的生物学特征,并应用SS-SSCP、RFLP-PCR方法分析PERV基因片段的差异性及采用RT-PCR方法和半定量方法分析2个品系小型猪13种组织PERV表达的差异.结果表明12个品系猪外周血白细胞DNA基因组普遍存在PERV-A、-B基因序列,未发现单链构象多态性;部分品系猪PERV env基因序列片段存在限制性片段长度多态性.分析2个品系13种组织均表达PERV-A、-B、-C,肾、淋巴结、肝为高表达器官,胰腺和脑组织为低表达器官,PERV-C mRNA丰度明显低于PERV-A、-B mRNA.PERV env存在限制性片段长度多态性、PERVA存在碱基缺失和错配的现象,有可能在猪异种移植中构成PERV感染的潜在危险性,这是在猪异种移植过程中值得高度关注的问题.     

异种移植的病毒安全性研究进展

猪-人异种移植有望解决人源器官短缺的严重问题。然而,以前病毒（provirus）形式整合入猪基因组中的猪内源性反转录病毒（porcine endogenous retrovirus,PERV）难以去除,PERV有可能通过异种移植传播给人类,甚至产生新的病毒性疾病。本文回顾了PERV与异种移植病毒安全性及我国特有小型猪中PERV的相关研究。     

异种器官移植：前景如何？

目前异种器官移植在进入临床的过程中存在两大难题——免疫排斥和病原微生物感染.人类为防止免疫排斥而采取的措施使超急性排斥得到了很大程度的避免,但大大增加了器官移植受体感染病原微生物的机会.猪作为人类理想的器官供体,却有多种内源性病毒,其中猪内源性逆转录病毒（PERV）引起了人类较大的关注.PERV的跨种感染存在正、反两方面的证据,使得异种器官移植的前景喜忧掺半.     

五指山小型猪不同器官内猪内源性反转录病毒的存在与表达

目的:检测五指山小型猪不同器官内猪内源性反转录病毒(PERV)的存在与表达情况。方法:提取心、肝、脾、肺、肾、胸腺等6种器官基因组DNA与总RNA,用PCR、反转录PCR对PERV结构基因gag、pol、env进行定性检测,用实时定量反转录PCR对pol基因进行相对定量检测。结果:6种器官中均能检测到PERV结构基因gag、pol、env的存在与表达;从m RNA水平上看,不同器官内pol基因的相对表达量不存在显著性差异。结论:五指山小型猪不同器官内PERV存在与表达的检测,对进一步阐明五指山小型猪来源的PERV分子生物学特性及深入评价猪-人异种移植病原安全性具有重要意义。     

转基因猪异种器官移植应用前景

转基因猪能为人类提供可移植的异种器官,解决移植器官短缺的问题.但是,异种移植后产生的免疫排斥反应,主要包括超急性排斥反应和迟发性排斥反应,它们最终将导致移植物的致命损伤,是限制异种器官广泛应用的最大障碍.最近的一些研究,在克服免疫排斥方面已经取得了可喜的成果.作为异种器官供体,猪携带的内源性逆转录病毒也可能对人体产生潜在的威胁.迄今,还没有研究证明其不会感染人类机体.本文针对异种器官移植后的免疫排斥发生的机理,克服免疫排斥的方法以及逆转录病毒的潜在感染等方面进行了综述和讨论.     

应用RNA干扰沉默猪内源性反转录病毒

目的:尝试应用RNA干扰(RNAi)沉默猪源PK-15细胞中的猪内源性反转录病毒(PERV),并通过反转录酶活性及pol基因相对荧光定量PCR检测沉默效果。方法:依据GenBank公布的PERV pol基因序列,采用Invitro-gen公司的BLOCK-iT RNAi Designer软件设计Stealth小干扰RNA(siRNA)序列;将合成的siRNA转染PK-15细胞,72 h后检测细胞上清PERV反转录酶活性及细胞内pol基因拷贝数并评价沉默效果。结果:反转录酶活性及pol基因拷贝数检测结果表明,设计的3条Stealth siRNA序列中,位于pol基因3272～3296 bp的序列能有效沉默PERV。结论:RNAi方法可有效使猪源PK-15细胞中的PERV沉默,为进一步研究天然抗病毒分子与PERV的相互作用提供了实验基础,同时也为猪源异种移植研究中去除PERV提供了一种可供尝试的方法。     

中国两头乌猪品种内源性逆转录病毒基因研究

目的对5个中国两头乌猪品种(通城猪、东山猪、沙子岭猪、赣西两头乌猪和金华猪)及3个国外品种(大白猪、长白猪和杜洛克猪)猪内源性逆转录病毒(PERV)的核心蛋白(gag)基因、多聚酶(pol)基因、囊膜(env)基因的3个亚型A、B、C,分别从DNA和RNA水平上进行研究,以发现中国两头乌猪品种在异种器官移植中的资源优势。方法利用PCR方法在DNA水平上对PERV基因的三个亚型进行鉴定,并通过半定量PCR方法在RNA水平上检测通城猪和大白猪PERV各亚型在心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脂肪、淋巴和脑组织中的表达谱。结果4个华中两头乌猪种中env-AB型为主要PERV亚型,分别占被测总数的92%～100%。在这4个品种中均没有检测到C亚型,金华猪以及3个国外猪种中均检测到了C亚型,病毒亚型种类也更丰富。半定量PCR实验结果显示gag、pol基因在两个品种9个组织中广泛表达,env-A在通城猪的心、肝、肺、脂肪和淋巴组织中表达量较低,env-B在通城猪的心脏和淋巴组织中表达量较低,而env-B在大白猪的肾脏中表达很低,其他所测8个组织中表达量都较高。结论通城猪、东山猪、赣西两头乌猪和沙子岭猪可以做为较佳的异种移植候选供体,具有良好的应用前景。     

猪异种器官移植的人源化修饰

利用猪的器官来解决当前人源器官严重短缺,为解决移植器官短缺的可行的途径。用定向基因转移(gene targeting)手段,直接并准确地对α-1,3半乳糖苷转移酶（α-1,3GT）基因进行同源重组,使α-1,3GT失活,再结合猪体细胞克隆技术,对其进行人源化改造,减弱或消除排异反应。除对2-1.3GT进行基因定向修饰外,阻断由异种器官移植而激活的人类补体的串联反应是猪异种器官人源化修饰的另一途径。然而,猪内源性逆转录病毒（porcine endogenous retrovirus,PERV）造成的公共卫生问题,给异种器官移植的前景投下了阴影。因此,即要剔除导致人类排异反应的猪细胞表面的α-1,3GT及其相关的分子, 又要确保猪器官异种移植的安全性, 是尚待研究的重大课题。 Abstract:Xenotransplantation (XP) from pig into human has been considered as means to overcome the great lack of donor organ available in transplantation surgery.In order to weaken rejection between human and pig,approaches of gene targeting have been proposed to eliminate “ rejection gene”α-1,3GT from porcine cells directly and accurately.α-1,3GT knockout pigs can be produced by nuclear transfer cloning with the porcine cells(knocking out α-1,3GT).Besides the genetic modification of α-1,3GT in porcine cells,there is another technical way to interdict activity of complement in series for human by XP.However,porcine endogenous retroviruses (PERV) during XP has been thought to not be negligible in being transmitted with the xenograft to the human recipient.Therefore,it is importance task that we should not only knockout α-1,3GT and relative molecules from pigs,but also ensure safety in public health of XP from PERV.