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。     

异种器官移植中的补体系统

异种器官作为器官移植的供体显示出很大的潜力。但是,异种器官移植中出现的超急性排斥反应是当前将其应用于临床的最大障碍。补体系统在超急性排斥反应中发挥了重要的作用。通过抑制补体系统的活性,可以达到延长移植物生存时间的目的。通过转基因的方法,使人的补体调节蛋白基因在供体体内表达,则可能从根本上抑制超急性排斥反应的发生。     

版纳微型猪近交系133家系SLA-DQ cDNA的克隆和序列分析

目的阐明版纳微型猪近交系133家系(BMI-133)免疫相关基因及其可能在猪-人异种器官移植中的作用。方法提取外周血总RNA,通过反转录、cDNA合成及转化,最终获得了具有完整阅读框架的SLA-DQA和SLA-DQBcDNA克隆。结果序列分析表明,所获得的DQAcDNA长度为830bp,编码255个氨基酸残基;DQBcDNA长度为1103bp,编码262个氨基酸残基。结论和其他已报道的小型猪比较,本研究克隆的序列无论在核苷酸还是氨基酸水平上都与之存在差异,由此确定这是BMI-133的两个特有的新等位基因。另外,通过与人的相应序列对比发现,BMI-133与人类相应基因相比具有较高的同源性。随着研究的深入,BMI-133家系极有可能成为供异种器官移植的专用近交系猪群。     

猪白细胞抗原复合体Ⅰ类和Ⅱ类研究进展

猪主要组织相容性复合体又称猪白细胞抗原复合体（SLA）,是猪基因组中基因密度最高的区域之一,也是多态性最高的区域。许多研究表明SLA在抗原提呈及免疫调节等方面起着重要的作用,其基因及基因组学研究在以猪为替代模型的人-猪器官移植、癌症、变态反应、猪的生产数量性状及对感染性疾病的应答、疫苗研制等方面都是热点。我们就目前Ⅰ类和Ⅱ类SLA分子功能基因多态性及与机体免疫水平、抗病育种和生产性状的相关性作一综述。     

转基因猪的培育

日清制粉公司与名古屋大学医学部第2外科教授高木弘等合作培育导入人补体控制因子基因的转基因猪获得成功。该因子是防止异体移植时在血中的自然抗体上结合活化补体而引起的超急性排斥反应的重要因子之一,人补体控制因子基因的导入为培育异体移植的供体猪开辟了道路。于3月28日在宫崎市召开的第90届日本畜产学会上发表了这项成果。 日清制粉公司从20头猪中共获得354个受精卵,其中,用微注射方法在(被认定为前核的)266个受精     

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。     

中华眼镜蛇蛇毒因子(CVF)对补体系统的作用及与人补作C_3和其他蛇毒抗原性关系

中华眼镜蛇蛇毒经DEAE-Sepharose CL-6B。HPLC等多次柱层析分离出有抗补体及溶血活性的眼镜蛇蛇毒因子(Cobra venom factor,CVF),纯化后的CVF在聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱上呈单一区带,分子量为225000—230000,等电点为6.20。用二硫苏糖醇还原经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳得三类亚基,其分子量总和为237,000。 体外抗补体及溶血试验表明,CVF的作用是通过补体旁路途经使总补体活力下降。双向免疫电泳鉴定,发现CVF与人血清作用后,其中补体成分C_3分子的抗原性发生改变,则表明CVF的作用是通过激活补体成分C_3而发挥的。给豚鼠腹腔注射CVF(0.15ug/g体重)后,其血清总补体水平下降到正常值的3％以下,7天后回升,13天后恢复到正常水平。 单相免疫电泳表明,CVF与人补体C_3抗血清间无任何交叉免疫反应,但人血清与CVF抗血清间有微弱的免疫沉淀反应。另外,CVF的氨基酸组成与人补体C_3也较为相似。鉴定还表明眼镜蛇科中四种蛇毒与CVF抗血清有强烈的免疫沉淀反应,蝰蛇毒及海蛇毒也有免疫沉淀反应,但只有眼镜蛇毒具有抗补体活性。     

异种器官移植中的Galα（1,3）Gal抗原表位的研究进展

改造猪的器官移植给人类被认为是解决人类移植器官供不应求的可能方案,但由于猪和人在免疫学上的差异使移植到人体的猪的带血管器官很快被排斥掉,本文综述了近十年来对猪-人之间最重要的差异性抗原表位的研究进展.     

补体C3促进HIV-1感染的作用

补体是天然免疫的重要组成部分。C3是补体经典途径、旁路途径及甘露糖结合凝集素(MBL)途径的共同通路,在补体清除1型人免疫缺陷病毒(HIV-1)的过程中发挥重要作用。同时,C3在促进病毒黏膜进入、传播与储存、感染免疫细胞等方面也起重要作用。     

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．     

用RAPD标记中国小型地方猪品种的遗传多样性

在我国大型品种猪肉全部占领市场和改变肉食品结构的今天,我国地方品种的小型猪家畜资源显得十分宝贵,诸如香猪、滇南小耳猪、五指山猪、藏猪等,特别对它们的分子遗传研究就更是迫近眉梢。目前华中农业大学动物科技学院动物分子生物学与育种实验室樊斌博士等8位专家教授采用随机扩增多态DNA(Randomamplified palymorphic DNA,RAPD)法,在周俊玲等和刘德武等人对其他猪遗传变异的检测与分析和猪群体结构的基础上,采集了4种小型猪、二花脸猪和杜洛克猪的血液样品,应RAPD进行检测,所得数据进行统计分析并制成品种间NJ聚类图。樊斌博士选…     

中华眼镜蛇蛇毒因子(CVF)对补体系统的作用及与人补体C[3]和其他蛇毒抗原性关系

中华眼镜蛇蛇毒经DEAE-Sepharose CL-6B、HPLC等多次柱层析分离出有抗补体及溶血活性的眼镜蛇蛇毒因子（Cobra venon factor,CVF)，纯化后的CVF在聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱上呈单一区带，分子量为225000—230000，等电点为6.20。用二硫苏糖醇还原经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳得三类亚基，其分子量总和为237000。体外抗补体及溶血试验表明，CVF的作用是通过补体旁路途经使总补体活力下降。双向免疫电沪鉴定，发现CVF与人血清作用后，其中补体成分C[3]分子的抗原性发生改变，则表明CVF的作用是通过激活补体成分C[3]而发挥的。给豚鼠腹腔注射CVF（0.15 μg/g体重）后，其血清总补本水平下降到正常值的3%以下，7天后回升，13天后恢复到正常水平。单相免疫电泳表明，CVF与人补体C[3]抗血清间无任何交叉免疫反应，但人血清与CVF抗血清间有微弱的免疫沉淀反应。另外，CVF的氨基酸组成与人补体C[3]也较为相似。鉴定还表明眼镜蛇科中四种蛇毒与CVF抗血清有强烈的免疫沉淀反应，蝰蛇毒及海蛇毒也有免疫沉淀反应，但只有眼镜蛇毒具有抗补体活性。     

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。     

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。     

胰多肽:药理作用和生理功能浅释

从胰脏提取胰岛素和胰高糖素的过程中,偶然地发现了胰多肽(pancreatie polypeptide,PP)。先是Kansas大学Kimmel医师在1968年的联合生命科学年会简报上报道了鸡胰多肽(avian PP)的不完全的部分化学组成。与此同时,本研究室Chance博士等从牛、猪胰脏中发现类似的多肽,而且得到它们全部的化学组成和氨基酸序列。随着牛、猪胰多肽的发现,本研究室又从人、狗、羊的胰脏提纯同类的多肽。胰多肽含有36个直线排列的氨基酸,牛、羊、猪、人的胰多肽在36个氨基酸中,只有一、二个氨基酸的差别。猪和狗的胰多肽完全相同。牛和鸡的胰多肽,在36个氨基酸序列中,只有15个完全同位(表1,2)。从演化的观点看来,低级动物和人的胰多肽有密切的关系。     

猪作为人类器官移植供体的研究进展

利用猪器官作为人类移植器官的来源是解决当前人源器官严重短缺的途径,但需要解决免疫排斥反应、病毒感染和凝血功能障碍等问题,通过基因技术对猪细胞内的相关基因进行改造,在一定程度上能有效降低病毒感染风险和减轻排斥反应。本文介绍了猪作为人类器官来源的优势及其面临的问题,以及异种器官移植的研究实例。     

转基因猪研究进展

转基因猪是指运用分子生物学技术方法,将人工分离或改造过的基因整合到猪的基因组中,并能稳定的遗传给后代。转入的基因可以使猪的某些性状向人类需要的目标发生转变,因此在猪的遗传育种、以及将猪作为药物评价、疾病模型、特异性药物生产的生物反应器和组织器官移植的供体等方面具有重要的作用。就目前转基因猪的研究进展、技术方法及应用现状进行简要的综述。     

猪雌激素受体基因（ESR）一个新多态位点的发现

ESR基因是影响猪产仔数的主效基因,而且与猪的生长发育性状及胴体性状之间不存在负的基因多效性影响。目前对它的研究大都局限于Rothschild等人发现的PvuⅡ酶切位点。本实验采用PCR-SSCP方法,对ESR基因的外显子7进行检测,发现了一个新多态性位点,得到3种基因型,可以作为一个新的标记位点进一步研究。