巴马香猪诱导多能干细胞系的建立

猪在农业和生物医学领域应用非常广泛,尤其是基因修饰的小型猪在器官移植和建立人类疾病模型中有重要的意义。然而,真正的猪胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)尚未建立,这极大地限制了转基因猪的产生。目前,诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)技术是产生多功能干细胞的有效策略。虽然猪iPS cells建系已有数篇报道,但许多有价值的小型猪的iPS cells仍有待建系。利用可诱导基因表达慢病毒系统(Tet-on系统)在小型猪贵州巴马香猪骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)内过表达外源基因Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4,获得两株巴马香猪iPS细胞系(biPS4-1,biPS4-2)。获得的巴马香猪iPS cells与人ES cells(hES cells)形态相似;呈碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)阳性;表达干细胞特异的标志物SSEA4、Tra-1-81、Nanog、Rex1和CDH1等,但不表达SSEA1;核型检测正常。进一步的研究显示,它在体外和体内均能分化为外、中、内三胚层,具有多向分化的潜力。可诱导的巴马香猪iPS细胞的建立将为建立转基因猪提供便捷的工具,而基于该细胞系建立的转基因猪也有望服务于医学基础研究和器官移植等临床研究。     

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…     

慢病毒载体法制备遗传工程猴和小型猪的现状及应用前景展望

较小鼠等啮齿类动物而言,猴和小型猪等大型实验动物在亲缘关系上与人类更为接近,在解剖、生理生化代谢及疾病发病机制等多方面与人类更接近,使它们在复制人类疾病模型,研究疾病发病机制和新药研发等中有无可替代的应用。而制备遗传工程大动物可以更深入地解析人类疾病,并可为器官移植和新药研发提供更充分的实验材料。基于慢病毒介导的转基因方法近几年已越来越多地被用来制备遗传工程猴和小型猪。与传统的原核显微注射方法和体细胞核移植法相比,慢病毒介导的转基因方法转基因效率高,操作更简单。因此,构筑基于慢病毒介导的转基因方法制备遗传工程猴和小型猪的技术平台将对生物医学研究产生巨大推动作用。     

巴马小型猪在医学研究中的应用进展

广西巴马小型猪作为国内小型猪主要品种之一,具有遗传性稳定、多产、体重较小、体表多覆白毛等特征,组织器官及生化指标与人类相似,已越来越广泛地应用于医学研究领域:猪的心脏解剖与生理特点与人类高度相似,已被广泛应用于心血管系统研究中,在我国,巴马小型猪被用来构建心肌缺血、卵圆孔未闭等心血管疾病模型;猪具有杂食性及与人相似的脂质代谢,可用于研究内分泌疾病,巴马小型猪已用于糖尿病动物模型建立及其遗传易感性、并发症的防治研究等;巴马小型猪的消化系统与人类相似,利用此特点已建立阻塞性慢性胰腺炎、结肠穿孔、胆肠吻合等消化系统疾病模型;巴马小型猪除头、尾外,体表覆以白毛,这一特点使其成为研究皮肤创伤、烧伤修复等的理想动物;小型猪的牙齿解剖结构与人类相似,口裂大,可作为口腔医学研究中的理想动物,巴马小型猪已用来建立牙髓坏死模型及对上颌扩弓方式的研究;类似人的解剖、生理、病理使其成为较为适合的异种移植供体。在中医药研究方面,已用巴马小型猪分别建立了肝脏、脾脏、股动、静脉出血及头颈恶性肿瘤放疗后的腮腺损伤动物模型以研究中药制剂的疗效及机制。     

巴马小型猪在医学研究中的应用进展简

广西巴马小型猪作为国内小型猪主要品种之一,具有遗传性稳定、多产、体重较小、体表多覆白毛等特征,组织器官及生化指标与人类相似,已越来越广泛地应用于医学研究领域：猪的心脏解剖与生理特点与人类高度相似,已被广泛应用于心血管系统研究中,在我国,巴马小型猪被用来构建心肌缺血、卵圆孔未闭等心血管疾病模型;猪具有杂食性及与人相似的脂质代谢,可用于研究内分泌疾病,巴马小型猪已用于糖尿病动物模型建立及其遗传易感性、并发症的防治研究等;巴马小型猪的消化系统与人类相似,利用此特点已建立阻塞性慢性胰腺炎、结肠穿孔、胆肠吻合等消化系统疾病模型;巴马小型猪除头、尾外,体表覆以白毛,这一特点使其成为研究皮肤创伤、烧伤修复等的理想动物;小型猪的牙齿解剖结构与人类相似,口裂大,可作为口腔医学研究中的理想动物,巴马小型猪已用来建立牙髓坏死模型及对上颌扩弓方式的研究;类似人的解剖、生理、病理使其成为较为适合的异种移植供体.在中医药研究方面,已用巴马小型猪分别建立了肝脏、脾脏、股动、静脉出血及头颈恶性肿瘤放疗后的腮腺损伤动物模型以研究中药制剂的疗效及机制.     

版纳小型猪近交系臂丛神经的解剖学观察

版纳小型猪近交系目前已进入 1 8世代[1] ,近交系数达 97 8% ,是目前最理想的人类异种器官移植供体之一[2 ] ,也是最理想的实验用小型猪之一[3 ,4 ] 。本文旨在提供其臂丛神经的解剖学资料。选取中国版纳小型猪近交系 4头 ,育龄 1 2个月 ,体重 4 5ｋｇ左右。经颈总动脉放血后灌注 1 0 %福尔马林固定 1个月 ,然后对其臂丛神经行解剖观察 (插图见封 4 )。1　臂丛神经的组成　第 5颈神经腹侧支的一部分和第 6颈神经腹侧支共同形成臂丛的前干 ,第 7颈神经腹侧支形成臂丛的中干 ,第 8颈神经腹侧支和第 1胸神经的大部分形成臂丛的后干。在斜角肌深…     

西藏小型猪肾脏应用组织学特点

目的研究西藏小型猪肾脏的组织结构,为其在生物医药领域中的应用提供形态学依据。方法取西藏小型猪肾脏标本投入10%中性福尔马林溶液固定24 h以上,修块,冲洗,脱水,透明,包埋,常规石蜡切片,HE染色,光镜观察拍照。结果西藏小型猪的肾与人肾一样呈长而扁的菜豆形,是表面光滑的多乳头肾,肾的表面有致密的结缔组织构成的被膜,肾实质可分为皮质和髓质,由数百万个肾单位和泌尿小管组成,其间由少量结缔组织、血管和神经等构成肾间质。结论西藏小型猪的肾脏结构比犬和猴更接近于人类,在异种器官移植、药物临床前安全性评价等生物医药领域中具有重要应用前景。     

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     

基因修饰猪作为异种器官移植供体的研究进展

器官移植是治疗脏器器官终末病变的根本方法,目前器官移植的最大障碍是供体器官的缺乏。异种器官移植为解决上述难题打开了一扇门。猪与人类在解剖学和生理学等方面非常相似,是理想的器官移植的供体。基因修饰猪在异种器官移植中有着重要的应用,该文就猪–人异种器官移植发生免疫排斥的机制及其对策、器官移植后的生理功能以及潜在的病毒感染风险等方面的研究进行了综述和讨论,为异种器官移植提供理论基础。     

长白仔猪血常规及生化指标正常值探讨

目的探讨2-3月龄长白仔猪的血常规及生化指标的正常值,为长白仔猪用于实验研究提供实验依据。方法采用实验室评价方法对40头长白仔猪的主要血常规和生化指标进行检测,并与巴马小型猪的参考值进行对比。结果长白仔猪的血常规及生化指标无性别差异（P〉0．05）,长白仔猪的WBC、ALT、Ca^2＋的平均值与巴马小型猪相似,两者之间差异无显著性（P〉0．05）,其RBC、HGB、HCT、PLT、TP、Alb、BUN、AMY的平均值均低于巴马小型猪的相应值,而AST、TBIL、DBIL、Crea、CK-MB明显高于巴马小型猪,具有显著性差异（P〈0．01）。结论长白仔猪有其独特的生理生化特性。     

封闭群五指山小型猪血液生理生化指标的测定

目的对2-12月龄封闭群五指山小型猪的部分血液生理和生化指标进行测定和分析。方法常规方法测定五指山小型猪血液的19项生理和12项生化指标,统计分析各指标间的性别差异,并与近交系五指山小型猪以及其他小型猪的同类指标进行对比分析。结果封闭群五指山小型猪绝大多数血液生理、生化指标性别间差异不显著,仅生理指标中的粒细胞分类计数和生化指标中的总胆固醇差异显著。同近交系五指山小型猪同类指标比较,生理指标中血红蛋白和血小板相关指标存在差异,生化指标中有6项差异显著。同其他种类小型猪同类指标差异较与近交系五指山小型猪间差异明显。结论封闭群五指山小型猪血液生理、生化指标稳定,许多生理生化指标接近人类,可能逐步替代犬、猴用于药物非临床安全评价和生物医学研究。     

中国小型猪在生物医药领域的研究进展

小型猪在生理、解剖结构、营养代谢、药物代谢以及疾病发生发展上与人类相似,被广泛应用于人类疾病研究中。我国小型猪资源丰富,不同种群遗传性状稳定并各具特色。但如何结合中国小型猪的特点,建立符合生物医药研究需要的人类疾病小型猪模型仍处于探索阶段。本文对不同品种中国小型猪在人类疾病模型研究中的应用现状进行概述,以期为进一步利用中国小型猪研究人类疾病提供参考和指导。     

小型猪在医学研究领域的应用进展

随着对小型猪研究的不断深入,其作为人类疾病模型的优势越来越明显,在生物医学研究中的应用数量也越来越多。但是,小型猪在我国的应用时间不长,实验操作上有一定难度,影响了小型猪应用的推广。解放军总医院医学实验动物中心在国家＂十五＂科技攻关项目的支持下建设了小型猪实验应用的基本条件,探索形成了一套实用的小型猪基本实验操作技术。于2008年5月15日至17日在北京与中国实验动物学会联合举办了-小型猪在医学研究中的应用培训班,来自全国从事实验动物学、临床医学、基础医学、畜牧兽医等相关专业工作的50余人参加了培训。本次培训目的旨在普及推广小型猪在医学研究中的应用,发挥我国小型猪品种资源优势,促进交流和合作,推动原创性研究。会议内容涉及我国小型猪的应用进展、小型猪在毒理学研究、口腔医学研究异种移植、人类疾病的小型猪模型及小型猪实验操作等方面。应广大读者要求,征得作者同意,本刊陆续刊出,以飨读者。     

猪作为异种器官移植供体的研究进展

异种器官移植是现代和未来医学的重要研究领域之一,转基因猪有望为人类提供移植所需的器官,本对猪作为异种器官移植供体的可能性,移植引起的免疫排斥反应及病毒感染等问题进行了综述和讨论。     

从贵州原产地引种小型香猪及其生物学特性的观察研究

从贵州原产地引种小型香猪及其生物学特性的观察研究韦克,谭毅,潘永全重庆医科大学实验动物中心６３００４６合适的实验动物模型是医学生物学研究的重要基础条件。比较医学研究证明小型猪与人类在解剖学和生理学,特别是心血管系统和皮肤结构方面有着很大的相似性。因此...     

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。     

无内源逆转录病毒中国实验用小型猪的筛选与鉴定

分布于猪基因组内的内源逆转录病毒(porcine endogenous retrovirus, PERV)序列是制约猪作为异种器官移植供体的主要因素, 其拷贝数在不同品种与个体间存在着很大差异. 实验中选取了中国农业大学畜牧实验站的3~6月龄、健康的雌性中国实验用小型猪67头, 通过PCR检测与Southern 杂交方法测定了内源病毒的拷贝数与囊膜蛋白类型. 从囊膜蛋白类型来看, 长白猪和中国实验用小型猪之间没有明显的差异, 但在两个猪种中含有两种囊膜蛋白基因(env-A和env-B, 记为env-AB)的个体所占比例明显高于仅含一种囊膜蛋白基因(env-A或env-B)的个体比例.在中国实验用小型猪中发现了2头内源病毒负载阴性的个体, 其他个体的内源病毒基因拷贝数也相对较低, 在10~20个拷贝之间. 这些都充分说明了中国地方猪种的遗传多样性以及中国实验用小型猪可以作为异种器官移植供体的可行性.     

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。     

合作小型猪T细胞受体α链的基因结构及其多样性

目的探讨猪TCR基因分子结构的复杂性及其与人类的相似性。方法以公开的猪TCRα链基因为参考序列设计两对特异性引物,用RT-PCR法从合作小型猪外周血、淋巴结和脾脏的淋巴细胞中克隆了93个猪TCRα基因(简称STA)。结果测序分析表明,克隆的猪TCRα链的基因均含有可变的信号肽区和V区、高变的J区和恒定的C区的基因片段,但基因间的核苷酸序列组成都不完全相同,且具有十分复杂的多态性和多样性,基因间的同源性在68.4%~98.7%,这与TCRα链的基本基因结构特征相一致。依据TCRα基因的同源性对其分子结构、遗传演化关系和归类分析发现,在其信号肽区、FR1区和CDR1区、FR2区和CDR2区以及FR3区和CDR3区都存在一些变异集中点和变异热点区。用IMGT/V-QUEST分析方法可将合作小型猪TCRαV区(STAV)、J区(STAJ)基因片段与人类的进行比较分析,发现合作小型猪TCRα与人类的遗传演化关系较近,每个序列都能找到与人类对应的TRAV、TRAJ基因片段,甚至V区的相似性可达92%以上。结论近交培育的合作小型猪在正常状态具有应对外界复杂微生物等环境的TCR遗传多样性分子基础,且适合作为人类免疫学及疾病研究的动物模型。     

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.