动物乳腺生物反应器的研究进展

利用转基因动物反应器生产药用蛋白是生物技术领域的一次革命,而通过动物乳腺是最好的渠道,药物蛋白可通过转基因动物的乳腺随乳汁分泌出来,产量高、易纯化,因此乳腺类似于一个制药工厂。国外已有多种蛋白通过乳朱反应器来制备,有些已进入临床研究阶段。本文主要介绍乳腺生物反应器的研究进展情况。     

转基因动物乳腺生物反应器与基因工程药物

利用转基因动物-乳腺生物反应器生产药物蛋白,好比在动物身上建“药厂”,可以从动物乳汁中源源不断地获得具有稳定生物活性的基因产品。这是一种全新的药物生产模式,具有投资成本低,药物研制周期短和经济效益高等优点。它已经成为生物技术领域发展的重要方向。本文系统地分析了利用转基因动物乳腺生物反应器生产基因工程药物的优越性、基本生产方法、存在的问题和原因及产业化进展。     

动物乳腺生物反应器与生物制药

利用动物乳腺生物反应器生产人类所需的药用蛋白,在制药领域展现出了广阔前景。综述了应用动物乳腺生物反应器制药的优越性和应用进展。     

乳腺生物反应器的研究现状

乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达,以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白。采用乳腺生物反尖器生产药用蛋白质是一种全新的生产模式,它已经成为生物技术领域发展的重要方面。乳腺生物反应器具有能够生产出具有完全生物活性的药用收白,纯化简单,投资少,成本低,对环境没有任何污染等优点,转基因动物生产药用蛋白可以获得巨额经济效益。     

乳腺生物反应器的研究现状和产业化前景

转基因动物乳腺生物反应器是伴随转基因动物技术而发展起来的一项高新生物技术。利用这项技术,我们可以从动物乳汁中源源不断地获取用于医疗或保健目的的有生物活性的基因产物。这是一种全新的蛋白质生产模式,它将成为许多国家的重要支柱产业之一。本文介绍了乳腺生物反应器的基本概念和基本原理;概述了制备过程中的目的基因选择、载体构建、转基因等技术环节的研究现状;分析了乳腺生物反应器的优势及存在的问题,并就其产业化前景进行了展望。     

动物乳腺生物反应器研究进展

利用转基因家畜的乳腺生产人类重组蛋白,可以高效获得安全、足量的药用蛋白。本在简要介绍乳腺生物反应器的基本原理及优越性的基础上,对其目的基因、表达载体和转基因技术在国内外的研究现状加以综述,着重探讨了体细胞核移植方法生产乳腺生物反应器的优越性及面临的技术问题。     

核移植技术生产乳腺生物反应器的研究进展

乳腺生物反应器的研制带来了转基因制药业的兴起。但十几年来,显微注射技术一直是生产乳腺生物反应器的唯一实用手段,由于它本身固有的缺点,使得乳腺生物反应器未能有长足的进步。基因打靶与核移植相结合很可能成为生产乳腺生物反应器更有效的途径,它在外源基因定点整合,消除位点效应、降低生产成本、节省时间方面具有明显的优势。     

基因打靶方法制备乳腺生物反应器

基因打靶技术制备乳腺生物反应器,克服了显微注射法的众多缺陷,并随着第一例基因打靶家畜的诞生而成为这一研究领域的热点。本文从制备乳腺生物反应器过程中基因打靶策略、打靶细胞到打靶位点的选择等各个方面,详细分析了其中的技术难点、解决问题的对策、国内外研究进展以及应用前景。     

提高动物乳腺生物反应器表达水平的策略

在转基因动物乳腺生物反应器研究中,组织特异性表达水平、表达率和表达定位性是决定性的指标。因此,高效表达乳腺生物反应器的制备是许多研究者要实现的目标,也是走向产业化的基本要求。本文从基因构件、动物基因转移方面叙述了如何提高乳腺生物反应器表达水平、增强表达特异性及表达率,着重探讨如何提高动物乳腺生物反应器表达水平。     

动物乳腺生物反应器的现状和趋势

利用转基因家畜的乳腺生产人类重组蛋白,可以高效获得安全、足量的药用蛋白。本文针对乳腺生物反应器的成功研制,从目的基因的选择、载体构建、转基因技术等方面探讨了动物乳腺生物反应器的研究现状。分析了提高转基因效率和外源蛋白表达水平的技术途径,提出了降低总体成本的战略措施。特别探讨了利用Cre-loxP系统发展“体细胞打靶体细胞核移植技术体系”,高效生产乳腺生物反应器动物的可能性。     

转基因技术在制备动物乳腺生物反应器中的应用和发展

利用乳腺生物反应器可以高效获得安全、足量的药用蛋白,在制药工业中具有广阔的应用前景。但是,目前采用的转基因技术由于其各自固有的局限性,未能使乳腺生物反应器的研究取得长足的进步。基因打靶技术和核移植技术的发展为乳腺生物反应器的开发注入了新的活力。本文综合近年来国内外文献,阐述了各种转基因技术的优点与缺陷,同时说明了构建“体细胞打靶-克隆技术体系”在制备大动物的乳腺生物反应器中的必要性。     

乳腺生物反应器表达载体的检测方法

乳腺生物反应器研究和开发的周期长 ,成本大 ,风险高 ,在生产转基因动物之前有必要对乳腺特异性表达载体构建的合理性和有效性进行检测。综述了国内外载体检测研究的进展 ,以及这些检测方法在转基因小鼠、动物乳腺内表达法和细胞培养中的应用     

转基因动物乳腺生物反应器的发展概况及人工染色体在其中的应用

转基因动物乳腺生物反应器位点效应的影响是制备转基因动物乳腺生物反应器过程中的主要问题。酵母人工染色体（YAC）和细菌人工染色体（BAC）具有容量大的特性,可以将乳蛋白的整个基因座包括所有调控序列全部装载进去,有可能克服位点效应的影响,是一种理想的载体。YAC和BAC载体转基因技术可能成为避开基因打靶获得高效表达的转基因动物乳腺生物反应器的另一途径.     

体细胞基因打靶制备动物乳腺生物反应器的策略与应用

在转基因动物研究中,由于基因表达调控元件的人工拼接和外源基因在动物基因组中随机整合所带来的“位置效应”,致使转基因动物外源基因的表达水平不高并且差异较大。为此,利用定位整合优势,对以基因同源重组为基础的基因打靶技术进行了大量研究。介绍了就利用体细胞基因打靶和核移植技术制备动物乳腺生物反应器的策略和应用情况做一综述,并对提高基因打靶效率的各种策略,打靶细胞的选择,转基因细胞核移植的低融合事件以及基因打靶制备乳腺生物反应器的优越性进行分析。     

Dynamic Control of Oligosaccharide Modification in the Mammary Gland: Linking Recombinant Human Erythropoietin

We analyzed two transgenic mouse lines that secrete rhEPO in their milk to assess the dynamic control of N-linked oligosaccharides. Since pharmaceutically available epoetin α and β are produced in CHO cells, we compared transgenic mammary gland-derived rhEPO to its CHO cell-derived counterpart. The major glycosyltransferases that determine the N-oligosaccharides patterns of rhEPO include N-acetylglycosaminyltransferase (GnT) and α1,3/4 fucosyltransferase (Fuc-TIV), GnT-III, -V and Fuc-TIV expression in the mouse mammary gland is significantly higher than that in Chinese hamster ovary (CHO)-derived cells, where the protein is not detectable. The data suggest that N-linked sugar chain patterns of recombinant glycoproteins, produced by the mammary gland differ, since GnT-III alters the sugar pattern extensively. In our experiments, rhEPO produced by the transgenic mice contains more tetra-acidic oligosaccharide structures than epoetin α derived from CHO cells, a rhEPO that is widely used therapeutically. Accordingly, we examined milk-derived rhEPO activity, both in vitro and in vivo. The rhEPO protein purified from the milk of mammary glands upregulates the EPO receptor-mediated expression of the STAT5 gene in MCF-7 cells in a dose-dependent manner, similar to the effects of epoetin α. Furthermore, direct injection of rhEPO into the mouse tail vein leads to an increase in the levels of blood components, such as red blood cells and platelets. In light of these findings, we suggest that the mammary glands of transgenic animals provide a sufficient environment to generate rhEPO with post-translational modifications for biopharmaceutical use. These authors are equal contributors to this work.     

利用多重筛选机制提高山羊乳腺上皮细胞基因打靶的效率

构建了山羊β-酪蛋白基因座基因打靶载体pGBC—GFP—neo,载体包含了正负筛选标记基因neo和tk,以及无启动子的GFP基因。打靶载体线性化后用脂质体包裹转染山羊乳腺上皮细胞,利用G418和GANC进行抗性细胞克隆的药物筛选,共得到抗性细胞克隆51个,对抗性克隆利用激素诱导β-酪蛋白基因启动子指导GFP表达,得到GFP表达阳性细胞克隆17个,对其中4个生长状态良好的克隆PCR检测验证后用于核移植,克隆胚发育率为59．5％,部分发育到桑椹胚或囊胚。     

Transgenic Mice Expressing Recombinant Human Protein C Exhibit Defects in Lactation and Impaired Mammary Gland Development

To determine if the production of recombinant human protein C (rHPC) could be increased in milk, we created two lines of mice homozygous for the mouse whey acidic protein (WAP)/human protein C (HPC) transgene. Females of both lines had normal growth, activity and fertility, but failed to lactate normally and were unable to raise litters. Histological analyses of mammary glands from lactating homozygous females showed barely distended alveoli filled with dense-staining milk. Epithelial cells within these alveoli had distinct, centrally located nuclei and contained intracellular lipid droplets. Hemizygous animals derived from these lines were able to lactate and raised normal sized litters. Northern blot analysis showed that the 6.4 homozygous (6.4H) line expressed the transgene at higher levels then corresponding hemizygous (6.4) animals, but the 4.2 homozygous (4.2H) line expressed the transgene at lower levels than the 4.2 hemizygous line. The 6.4H line also had increased rHPC levels in the milk as revealed by western blot analysis. The 4.2H, 6.4, and 6.4H lines showed decreased and/or delayed expression of WAP, -casein, and -lactalbumin mRNA's compared to wild type animals during lactogenesis. The 4.2 line showed decreased mRNA expression for -casein and -lactalbumin, but normal or higher expression of WAP during lactogenesis. Elevated levels of some proteins were detected in the milk of transgenic mice. From these results, it is concluded that expression of rHPC induced a lactational phenotype that involves abnormal morphological, biochemical, and functional differentiation of mammary epithelial cells. However, the induction of this phenotype does not appear to be directly related to the level of rHPC mRNA expression, thus suggesting that the basis of this phenotype may involve secondary, rather than primary, effects of rHPC on mammary gland development.Deceased.     

基因打靶技术在乳腺生物反应器中的应用

利用转基因动物的乳腺生产人类重组蛋白,可以获得安全而有效的药用蛋白.目前采用的转基因技术由于其固有的局限性,未能使乳腺生物反应器的研究取得长足的进步.基因打靶克服了随机整合的盲目性和危险性,是一种理想的修饰、改造生物遗传物质的方法.简述了制备乳腺生物反应器过程中靶细胞、基因打靶的策略、打靶位点及问题,并对其发展方向进行了小结及展望.