流式细胞分析测定猪外周血单个核细胞Gal α1,3 Gal水平(英文)

在考虑以猪器官作为供体对人进行异种器官移植时,α1,3半乳糖被认为是引起超急性免疫排斥的主要异种抗原.人们建立了各种方法以降低猪α1,3半乳糖水平,但是也有可能筛选得到在自然情况下α1,3半乳糖表达水平比较低的猪.为了研究在正常猪单个核细胞中α1,3半乳糖浓度分布的差异,利用鸡免疫球蛋白Y(ck-IgY)抗体通过流式细胞分析对正常猪的α1,3半乳糖水平的差异进行检测.取3～8周龄猪的全血,用肝素抗凝处理后经密度梯度离心获取外周血单个核细胞(PBMCs),与FITC标记的ck-IgY(10μg/ml)孵育,经流式细胞仪检测α1,3半乳糖水平.结果显示,相同周龄猪的α1,3半乳糖水平可有0.4～2.6倍差异,同一猪的水平在不同周龄有1.3～5.6倍差异.ck-IgY的特异性由棉籽糖和α1,3半乳二糖测定,棉籽糖(100μmol/L)可抑制70%ck-IgY结合,而α1,3半乳二糖(6.25μmol/L)可完全取消ck-IgY的结合,说明ck-IgY与猪单个核细胞是特异性结合.上述发现说明,ck-IgY是检测猪单个核细胞表面α1,3半乳糖的特异试剂,不同猪或是同一猪在不同时间的α1,3半乳糖水平有着明显的差异.     

表达人α-1，2-岩藻糖苷转移酶、衰变加速因子和CD59基因的转基因小鼠的建立及其抗异种移植排斥反应的研究

在进行非协调性异种器官移植时,目前已经证实表达人α-1,2-岩藻糖苷转移酶（HT）或者补体调节蛋白的供体动物器官均可以部分克服超急性排斥反应．本文的研究目的是探讨是否共表达人HT和补体调节蛋白（衰变加速因子与CD59）的转基因小鼠的外周血单核细胞能更有效的克服异种移植排斥反应．利用受精卵显微注射技术建立转人HT,DAF和／或CD59基因的小鼠动物模型,流式细胞技术筛选表达不同基因的转基因小鼠．将小鼠的外周血单核细胞与15％的人血清共孵育,检测细胞表面天然抗体的沉积、补体的激活以及黏附分子的表达等．三种目的基因均可以在转基因小鼠体内表达,并且HT基因的表达显著减少了引起异种移植排斥反应的主要抗原半乳糖α-1,3-半乳糖（α—Gal）的表达．功能实验表明,与单一目的基因表达的转基因小鼠相比,共表达HT／DAF或HT／CD59的转基因小鼠的外周血单核细胞对抗人血清介导溶破细胞的能力显著增强．而且三基因共表达的外周血单核细胞对抗人血清介导溶破细胞的能力最强,可以克服超急性排斥反应并且可以减少黏附分子的表达．高水平表达人HT,DAF和CD59基因的转基因小鼠可以完全克服异种器官移植超急性排斥反应并且可以部分克服急性血管排斥反应．本研究表明,表达三种基因的转基因小鼠的器官异种移植时存活时间可以显著延长,对异种移植来说也许是更合适的选择．     

α-半乳糖苷酶清除猪细胞表面的α-Gal抗原

目的:探讨脆弱类杆菌来源的基因重组α-半乳糖苷酶清除猪细胞表面α-Gal抗原的作用。方法:用不同浓度的α-半乳糖苷酶酶解猪红细胞、猪胚肾细胞PK15、猪睾丸细胞ST和原代培养的猪成纤维细胞上的α-Gal抗原,酶解温度为26℃,作用时间为2 h;用25μg/m L的FITC-IB4凝集素标记酶解前后的细胞,采用流式细胞仪检测细胞表面α-Gal抗原的清除率。结果:流式细胞检测结果表明,不同组织来源的猪细胞表面的α-Gal抗原的表达量明显不同,所需酶的剂量也不同,但其表面的α-Gal抗原均能被α-半乳糖苷酶清除。结论:脆弱类杆菌来源的α-半乳糖苷酶可以清除猪细胞表面的α-Gal抗原,提示该酶对降低异种移植引起的超急性排斥反应有重要意义。     

绿色荧光蛋白在α-1,3半乳糖基转移酶敲除猪组织器官的表达分析

猪是人类异种器官移植的理想供体,然而猪-人的异种器官移植会产生剧烈的排斥反应。虽然已制备的α-1,3半乳糖基转移酶基因敲除(Galactosyltransferase gene knockout,GTKO)猪可有效缓解猪-人异种器官移植引起的超急性免疫排斥,但缺少报告基因直观示踪移植后的细胞迁移及器官排斥状态。本文将CAG启动子驱动增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protein,EGFP)的表达载体导入GTKO猪耳成纤维细胞,通过体细胞核移植技术制备了EGFP猪。利用双荧光蛋白观测镜、荧光显微镜及定量PCR扩增观察、检测和分析克隆猪各组织器官中EGFP蛋白和转录本的表达状况。结果显示,EGFP蛋白及转录本在克隆猪各组织器官中均有表达,但在肝脏和中枢神经系统中表达较弱。本文成功获得了各组织器官表达EGFP的GTKO猪,为EGFP示踪异种细胞组织移植奠定了基础。     

中国版纳小型猪近交系动脉异种移植靶抗原研究

目的　研究中国版纳小型猪近交系动脉的异种靶抗原α -Gal的分布和半定量分析 ,为研究异种移植超急性排斥反应和异种生物材料提供资料。方法　通过亲和免疫组织化学法和图象分析对 10头版纳小型猪的四级动脉进行α Gal的分布和半定量研究。结果　 (1)各级血管组织中血管内皮细胞阳性表达明显 ,弹性纤维、胶原纤维和平滑肌细胞未见表达 ,外膜有微弱表达 ;(2 )图象分析显示 ,管径越细 ,其内皮细胞的表达越高 (P <0 .0 1) ,各级动脉内皮细胞阳性表达的面积密度比的组间差异显著 (P <0 .0 1) ,t检验发现每两组间的动脉内皮细胞阳性表达面积密度比相差显著 (P <0 .0 1)。结论　 (1)版纳小型猪动脉内皮细胞均有异种抗原α Gal分布 ,但是分布不均匀 ;(2 )微血管血栓是异种移植超急性排斥反应中的重要环节 ,小型猪的异种器官移植、彻底解决异种移植超急性排斥反应的关键是防治微血管栓塞     

绿色荧光蛋白在α-1,3半乳糖基转移酶敲除猪组织器官的表达分析

猪是人类异种器官移植的理想供体,然而猪-人的异种器官移植会产生剧烈的排斥反应。虽然已制备的α-1,3半乳糖基转移酶基因敲除（Galactosyltransferase gene knockout, GTKO）猪可有效缓解猪-人异种器官移植引起的超急性免疫排斥,但缺少报告基因直观示踪移植后的细胞迁移及器官排斥状态。本文将CAG启动子驱动增强型绿色荧光蛋白（Enhanced green fluorescent protein, EGFP）的表达载体导入GTKO猪耳成纤维细胞,通过体细胞核移植技术制备了EGFP猪。利用双荧光蛋白观测镜、荧光显微镜及定量PCR扩增观察、检测和分析克隆猪各组织器官中EGFP蛋白和转录本的表达状况。结果显示,EGFP蛋白及转录本在克隆猪各组织器官中均有表达,但在肝脏和中枢神经系统中表达较弱。本文成功获得了各组织器官表达EGFP的GTKO猪,为EGFP示踪异种细胞组织移植奠定了基础。     

异种移植中Galα(1,3)Gal抗原的研究近况

同种异体组织和器官移植物供体来源有限,使得异种移植再度成为移植领域的研究热点。异种移植的主要障碍是人体内存在的天然抗体与移植物表面含有α1,3半乳糖残基[Galα(1,3)Gal,αGal]的抗原结合,激活补体系统和炎症反应,导致超急性移植排斥反应(HAR)的发生,使移植物失活。除人类和旧世纪猴外,其它所有哺乳动物的体内都含有αGal抗原,该抗原是由一组具有Galα(1,3)Gal双糖末端的糖蛋白或糖脂组成的,它的形成依赖于α1,3半乳糖基转移酶(αGT)的催化。目前,针对αGal抗原克服超急性移植排斥反应的方法主要有如下几种：(1)酶处理去除内皮细胞表面的αGal抗原;(2)物理化学方法去除人体血浆中存在的特异性天然抗体;(3)基因工程方法改造表达催化αGal抗原形成的相关酶基因,从而影响该抗原的表达。     

反义RNA对猪α-1,3-半乳糖苷转移酶活性的影响

 α 1,3 半乳糖表位是猪 人异种移植超急性排斥反应的主要抗原 ,由α 1,3 半乳糖苷转移酶催化合成 .用RT PCR方法扩增中国实验用小型猪α 1,3 半乳糖苷转移酶cDNA的前 582bp ,测定碱基序列并构建其反义表达载体pLXRN ,将其转染入猪主动脉内皮细胞 .NorthernBlotting表明α 1,3 半乳糖苷转移酶mRNA减少 .检测α 1,3 半乳糖苷转移酶活性表明 ,反义RNA可使其活性下降32 2 % .研究结果表明可能通过反义RNA来抑制猪 人异种移植超急性排斥反应     

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。     

人α-半乳糖苷酶转导克服异种移植HAR的小鼠实验研究

α 半乳糖苷酶可以特异地清除半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 (Galα1,3Galantigen) ,此抗原是引起异种器官移植超急性排斥反应 (HyperacuteRejection ,HAR)的主要异种抗原 .将构建好的α半乳糖苷酶转基因载体通过显微注射的方式注入小鼠受精卵 ,培育出了转基因小鼠 .结果表明 ,转基因小鼠的心、肝、肾、脾、肺组织中均有人α 半乳糖苷酶基因的表达 ,其表达可以有效减少小鼠器官表面Galα1,3Gal抗原的表达水平 ,可以降低转基因小鼠脾细胞对补体介导的杀伤作用的敏感性 .研究表明人源α半乳糖苷酶基因可用于研制不表达Galα1,3Gal抗原的转基因动物 ,从而可以降低异种器官移植HAR的反应强度 ,提高移植物的存活期     

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.     

用噬菌体展示筛选Gal-α-1,3-Gal的模拟肽

猪心移植是解决心脏移植供体少的有效方法.由于猪心血管内皮细胞表面抗原半乳糖-α-1,3-半乳糖（Gal-α-1,3-Gal）,能与人体内预存的天然抗体结合产生超急性排斥反应（HAR）,而无法应用于临床.为了解决这一难题, 应用噬菌体展示技术,筛选出一个能与抗B型血单克隆抗体（mAB anti-B) 特异性结合的阳性噬菌体克隆,应用酶联免疫吸附测定(ELISA)和竞争性ELISA结果表明,所获得的阳性噬菌体克隆能特异性地与mAB anti-B结合,并且这种结合可被蜜二糖（具有Gal-α-1,6-Glc的结构)所竞争抑制.由此推测,筛选到的噬菌体阳性克隆很可能就结合在蜜二糖与mAB anti-B结合的位点.同时,进行了阳性噬菌体克隆的抑制猪红细胞凝集活性试验,试验结果表明,此阳性克隆不仅可抑制Gal-α-1,3-Gal与抗体的结合, 也可抑制Gal-α-1,3-Gal与西非单叶豆凝集素（GS-I-B4）的结合.此噬菌体阳性克隆测序后,得小肽序列为CCWLLRQPVRFVRSIRS.鉴于以上的结果,认为此小肽可以作为Gal-α-1,3-Gal的模拟肽,同时有望开发成抗猪器官异种移植超急性排斥反应的新药.     

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.     

利用启动子缺陷型打靶载体敲除五指山小型猪GGTA1基因

目的:获得α-1,3-半乳糖基转移酶(GGTA1)基因敲除的五指山小型猪胎儿,为异种器官移植研究提供基础平台。方法:以新霉素磷酸转移酶基因(neo)为筛选标记基因构建启动子缺陷型打靶载体,打靶载体线性化后用电转染法将其导入胎儿成纤维细胞中,转染后的细胞经G418筛选后,用PCR法检测药物抗性的细胞克隆,对阳性细胞进行核移植构建重构胚胎及胚胎移植。结果:转染后,经筛选共得到176个具有G418抗性的细胞克隆,经PCR检测,其中2个细胞克隆发生了同源重组;以其中1个GGTA1+/-细胞克隆为供体细胞进行核移植,将重构胚移植到2头自然发情的受体母猪中,1头受体妊娠;第37 d将代孕母猪处死,获得2个胎儿,经PCR和Southern印迹鉴定,均为GGTA1单等位基因敲除胎儿。结论:构建了五指山小型猪GGTA1基因部分外显子4区域敲除的启动子缺陷型打靶载体,获得了GGTA1单等位基因敲除的胎儿,为培育GGTA1基因敲除的五指山小型猪奠定了基础。     

广西巴马小型猪α-1,3-半乳糖转移酶基因RNAi载体构建与检测

α-1,3-半乳糖转移酶基因(α-1,3 GT)在异种器官移植中的免疫排斥反应有重要的作用,本研究旨在构建α-1,3-半乳糖转移酶基因的干扰载体,在m RNA和蛋白质水平鉴定并筛选出干扰效果最佳的序列。根据巴马小型猪GGTA1基因CDS序列,设计合成3对特异性单链si RNA序列以及一对阴性序列,构建GGTA1 RNA干扰载体分别命名为p LLU2G-sh GGTA1-1、p LLU2G-sh GGTA1-2、p LLU2G-sh GGTA1-3和p LLU2G-sh GGTA1-NC。将构建好的载体分别转染转染PK15细胞,通过q RT-PCR和Western blot检测GGTA1 m RNA及其蛋白的相对表达量。结果显示本研究成功构建了3个重组RNAi表达载体,与转染p LLU2G-NC和空白组相比,p LLU2G-sh GGTA1-1、p LLU2G-sh GGTA1-2和p LLU2G-sh GGTA1-3转染组的GGTA1 m RNA和蛋白表达量均明显下降,对m RNA表达的抑制效率分别为85.02%、86.05%和83.85%。本研究成功获得有效抑制广西巴马小型猪GGTA1基因表达的RNAi载体,为下一步生产沉默GGTA1基因广西巴马小型猪奠定基础。     

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。     

版纳小型猪近交系内分泌器官的解剖观察

猪在生理、解剖、组织、免疫及营养代谢等方面与人类有很多相似之处,已被应用于生物学及医学研究的各个领域。近年来随着异种器官移植研究的深入,猪成了人最理想的异种器官供给［１］。版纳小型猪近交系［２］目前已进入１８世代,近交系数达９７．８％,是目前最理想的人类异种器官供体［２］和最理想的实验用小型猪之一［３,４］。但缺乏翔实的解剖学资料。本实验对版纳小型猪近交系的内分泌器官进行了解剖观察,以期提供版纳小型猪近交系内分泌器官的解剖学资料。１　　材料和方法１．１　　材料　　选取中国版纳小型猪近交系５头,１…     

作用于种属差异性表位的细菌α-半乳糖苷酶(EmGalase)的鉴定和研究

对脑膜炎败血伊丽莎白金菌进行糖苷酶功能基因组分析发现,该菌存在一个GH27家族α-半乳糖苷酶基因。克隆该基因并表达蛋白后,利用人工合成的pNP底物研究其酶学性质,发现该酶具有α连接的半乳糖(α-galactose,α-Gal)底物特异性,酶反应pH为3.0~8.0,反应温度为4~45 ℃。用不同寡糖底物进一步确定,该酶能够酶切直链末端α-1,3、1,4、1,6Gal。在猪红细胞上进行的酶切实验显示,该酶能够高效清除存在于猪红细胞表面的末端Gal α 1-3Gal表位。末端α-半乳糖基化修饰在免疫与感染中发挥着重要的生物学作用,作用于种属差异性表位的细菌α-半乳糖苷酶的发现将为该领域的研究提供一个新的工具,为缓解异种输血中的超急性免疫排斥反应提供一种可能。     

人α-半乳糖苷酶、α-1,2-岩藻糖转移酶cDNA序列转染克服异种移植超急性排斥反应

半乳糖α 1,3 半乳糖抗原是引起异种器官移植超急性排斥反应 (hyperacuterejection ,HAR)的主要抗原 .α 半乳糖苷酶和α 1,2 岩藻糖转移酶基因可以以不同的方式降低半乳糖α 1,3 半乳糖抗原在内皮细胞表面的表达量 .将人α 半乳糖苷酶基因和α 1,2 岩藻糖转移酶基因单独或连接在一起导入猪血管内皮细胞PEDSV .15中 ,检测细胞表面的抗原及异种天然抗体对细胞杀伤作用 .结果表明α 半乳糖苷酶基因可以将猪血管内皮细胞表面的半乳糖α 1,3 半乳糖抗原清除 74 13%,而α 1,2 岩藻糖转移酶基因也可以清除 4 7 75 %的细胞表面异种抗原 ,但二者都不能达到完全清除的目的 .当α 半乳糖苷酶和α 1,2 岩藻糖转移酶双基因在内皮细胞内共表达时 ,则可以基本清除半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 .抗原的减少也可以相应地减弱内皮细胞对异种天然抗体介导的杀伤作用的敏感性 ,尤其是双基因共表达时细胞基本不被杀伤 .结果表明 ,α 半乳糖苷酶基因和α 1,2 岩藻糖转移酶基因可以有效地清除血管内皮细胞表面的半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 ,克服HAR的发生 ,为下一步进行动物实验 ,探讨克服异种移植HAR提供了技术途径