巴马小型猪动物模型在医学领域的研究进展

巴马小型猪是中国原产地闭锁繁殖的优质品种,具有遗传稳定性、理想的毛色分布、体型小、多产性、饲养要求低、抗病力强等优势,且在生理学、解剖结构、药物代谢、生化指标和疾病发生机制等方面与人类相似,已用于心血管、皮肤整形、内分泌及代谢、消化、口腔医学、异种移植、中医、麻醉学、神经系统等广泛医学领域的研究,建立了心肌缺血、冠脉微栓塞、卵圆孔未闭、动脉粥样硬化、皮肤创伤、经皮给药、代谢综合征、糖尿病及其并发症、梗阻性黄疸、慢性胰腺炎、肝硬化、肝脏射频消融、牙周组织炎症、下颌骨缺损、异种器官/细胞移植、中医征候、手术麻醉、脑缺血、支架植入、休克等一系列类似于人类疾病的动物模型,表明巴马小型猪作为理想的试验动物在生物医学研究中具有广阔的应用前景。作者综述了巴马小型猪作为试验动物在各医学领域的应用进展,了解现有巴马小型猪疾病模型的种类、构建方法及病理特征,有助于进一步探索具体的病因、发病机制、并发症和防制手段等,为拓展研究范围、提高医学水平奠定了科学基础。     

广西巴马小型猪血清淀粉样P物质基因cDNA的克隆及序列分析

为了研究SAP基因的结构特点,进一步构建广西巴马小型猪SAP基因相关疾病模型,试验根据GenBank上发表的猪SAP基因序列的保守性设计引物,以广西巴马小型猪血液为材料,进行RT-PCR扩增、连接、转化、测序和分析.结果表明:获得的SAP基因cDNA片段长度为928 bp;广西巴马小型猪SAP基因与普通猪和人类分别有9...     

巴马小型猪麻醉状态下常规生理生化指标的测定

为动物实验教学和相关研究提供参考资料,本研究选用健康,体重25~30 kg实验用巴马小型猪52头,用监护仪、血气分析仪、全自动生化分析仪、动物血液分析仪系统地测定巴马小型猪术前心率、动脉血压、动脉血气、血清生化、血液生理学等多项生理生化指标。试验结果显示,巴马小型猪麻醉状态常规生理生化指标大多数呈正态分布,仅有SABP、DABP、MAP、Pa O2、Na+、PLT、TP和TBIL呈偏态分布。进一步比较发现,巴马小型猪在手术前的部分生理指标与人类正常参考值相似,表明巴马小型猪和人类生理、生化特性有一定的相似性,对实验动物的手术教学与比较医学研究有一定的参考意义。     

应用微卫星PCR对中国3个品系实验用小型猪的遗传检测

以 12个 STR(shord tandem repeat)座位的 PCR对中国 3个品系实验用小型猪进行了遗传检测。结果 ,3个座位品系间扩增结果相同 ;9个座位呈现品系间多态性 ,其中 2个座位在 3个品系间均具有差异。贵州小型香猪与西双版纳近交系小耳猪间有 6个座位有差异 ,其遗传距离为 0 .186 4;贵州小型香猪与广西巴马小型猪间有 3个座位有差异 ,其遗传距离为 0 .12 73;广西巴马小型猪与西双版纳近交系小耳猪间有 5个座位有差异 ,其遗传距离为 0 .1333。由此表明 ,3个品系小型猪间的遗传背景具有一定差异 ,同时表明这 9个座位可选择为小型猪遗传检测的多态性座位。     

荣昌猪和两种小型猪遗传背景的微卫星分析

荣昌猪是我国优良地方品种,巴马香猪和贵州小型香猪为我国独特小型猪品系。本研究采用美国猪基因组协作计划推荐的19个微卫星标记对荣昌猪、荣昌猪B系、巴马香猪、贵州小型香猪及外来猪种大白猪进行了遗传学检测和分析。结果表明:19个微卫星位点在群体中均表现为多态,每位点等位基因数10~23个。5个猪种中荣昌猪B系的遗传多样性最高,荣昌猪次之;2种小型猪的遗传多样性较低,其中巴马香猪的等位基因数(121个)略大于贵州小型香猪(114个),但其遗传多样性指数(平均期望杂合度0.6535±0.0347)小于贵州小型香猪(0.6919±0.0227),反映了巴马香猪较低的基因杂合度和较小的遗传变异;大白猪的遗传多样性最低。从品系的共有等位基因来看,荣昌猪B系基因背景组成中其亲本品系荣昌猪所占比例(30.22%)要大于大白猪(24.37%);大白猪和其他4个猪群体的共享等位基因数均较低(21.24%~25.12%);巴马香猪和贵州小型香猪之间共有等位基因数最高(45.06%)。采用基于遗传距离的NJ法和基于基因频率的最大似然法进行系统聚类,除了大白猪明显为独立分支及荣昌猪B系表现出较远的聚类关系外,其他3个猪种间的聚类有所不同。     

广西巴马小型猪BMP2基因克隆、生物信息学及组织表达分析

本研究旨在对广西巴马小型猪骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic proteins 2,BMP2）基因进行克隆及其结构和功能的预测,并检测其在广西巴马小型猪和长白猪中的表达差异。以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,通过测序鉴定BMP2基因外显子区的单核苷酸多态性（SNPs）,利用多种生物信息学软件对广西巴马小型猪BMP2基因启动子区、编码区（CDS）、3'UTR区进行了分析,预测分析广西巴马小型猪BMP2基因编码蛋白的基本理化性质、磷酸化位点、O-糖基化位点、跨膜区域、亲疏水性、蛋白质修饰结构、二级结构和三级结构等,并对miRNA结合位点及其相关通路进行分析,绘制了广西巴马小型猪和长白猪的组织表达谱。结果显示,试验成功克隆了广西巴马小型猪BMP2基因CDS区,总共1 188 bp,编码395个氨基酸;与猪参考基因组相比,广西巴马小型猪BMP2基因在G1663A、G1897C发生了同义突变,在C1896T（Pro→Leu）、T1971C（Gly→Ser）、G2000A（Leu→Ser）发生了3处错义突变;在3'UTR区域存在miR-142-5p、miR-129-5p等共13个miRNA结合区域;相似性比对结果显示,广西巴马小型猪与野猪、黄牛、水牛、山羊、绵羊、马、澳洲野犬、家犬、猕猴对应区段的相似性依次为99.92%、91.75%、91.84%、91.92%、91.92%、90.50%、89.43%、90.91%和90.91%;系统进化树结果表明,广西巴马小型猪与野猪的亲缘关系最近,与黄牛的亲缘关系相对较近,与猕猴亲缘关系较远;BMP2蛋白分子质量为44.55 ku,理论等电点为8.37,预测其有12个O-糖基化位点,42个磷酸化位点;预测分析发现该蛋白为亲水性蛋白,且是膜外蛋白。组织表达谱发现,广西巴马小型猪生长板软骨中BMP2基因表达量显著低于长白猪（P<0.05）。该研究为进一步探索广西巴马小型猪中BMP2基因的功能提供了理论基础,也为广西巴马小型猪品种资源的利用提供了重要参考。     

香猪的生长发育,繁殖特性及其实验动物化研究

香猪是我国的珍贵小型猪，为开发利用为医学用实验动物模型，我们进行了综合性研究。结果：香猪２１０日龄体重１３．１０±１．２４千克，小于国外小型猪；公猪６１日龄第一次射精，母猪８４日龄出现明显发惰，产仔数头胎５．７８±０．３７头，经产８头以上；血液生化值测定结果，与人类十分接近；心电图值与人相似；用香猪进行的中医舌象研究、男性节育法研究、药理学研究等结果说明，香猪是医学实验性研究的理想模型。     

西藏小型猪线粒体DNA控制区的分子遗传学研究

通过扩增102头西藏小型猪以及16头巴马小型猪、17头贵州香猪的线粒体DNA控制区,测序并与国内其他猪种进行比较,研究西藏小型猪的遗传标记以及与其他国内地方猪种的亲缘关系.结果显示,两藏小型猪线粒体DNAD-loop区分3个区域.串联重复序列区处于中间位置,包含有15～29个10 bp的重复片段,分为A、B 2种类型.3'端340 bp,与国内其他猪种的序列相同,比较保守;D-loop 5'端704 bp,共有22个变异位点.由22个变异位点中归纳出25个单倍型,其中有2种主要的单倍型,分别占34.4%和36.6%.根据3个转换位点:305、500、691,将西藏小型猪分成了2组,几乎与串联重复序列所分的A、B 2组类型相对应.与西藏小型猪相比,巴马小型猪和贵州香猪D-loop 5'端变异位点较少,分别只有4种和2种单倍型,串联重复区也只有1个类型.说明西藏小型猪可能有2个母系祖先,并且与我国西南地区的猪种有较近的亲缘关系;不同的串联重复片段类型和5'端的变异位点可以联合组建西藏小型猪的遗传标记.     

广西巴马小型猪MyoG基因克隆及外显子3多态性分析

为了解RT-PCR扩增广西巴马小型猪肌细胞生成素(MyoG)cDNA序列,并分析与其他物种间的聚类关系,试验采用PCR-SSCP技术分析广西巴马小型猪、长白猪、杜洛克猪、大约克猪MyoG基因外显子3多态性,根据GenBank中已发表的猪MyoG基因序列设计PCR引物,以广西巴马小型猪肌肉组织总RNA为模板进行RT-PCR,所得目的片段经纯化、克隆、鉴定和测序;从4个猪种的耳组织中分别提取30个个体的基因组DNA,采用PCR的方法扩增出外显子3并进行SSCP分析。结果表明:克隆得到广西巴马小型猪MyoG基因编码区长675 bp,与四川野猪、人、奶牛、小鼠同源序列相似性分别为99.7%、93.8%、91.7%、90.5%,且不同物种间保守性较强;与四川野猪相比,克隆得到的广西巴马小型猪MyoG cDNA序列在第233位点及第642位点上发生基因突变;广西巴马小型猪MyoG基因的基因型只有AA型,而长白猪、杜洛克猪、大约克猪MyoG基因的基因型只有AB型,各群体内无多态性。     

广西巴马小型猪MyoD1基因克隆及其真核表达载体的构建

本研究旨在对广西巴马小型猪成肌细胞决定基因1(myoblast-determining 1,MyoD1)进行克隆分析,并构建MyoD1基因真核表达载体pEGFP-N1-MyoD1,为进一步研究该基因在广西巴马小型猪骨骼肌发育中的调控作用奠定基础。以广西巴马小型猪的肝脏组织为材料,应用RT-PCR技术克隆得到广西巴马小型猪MyoD1基因编码序列,对其核苷酸序列和蛋白质序列进行生物信息学分析,并构建该基因的真核表达载体,经过PCR和双酶切验证,通过脂质体转染,将重组质粒转染C2C12细胞,在细胞水平验证了该载体的正确性。结果显示,广西巴马小型猪MyoD1基因编码区序列长960 bp,编码319个氨基酸,核苷酸序列与猪、牛、水牛、绵羊、马、人、小家鼠、褐家鼠、家犬的同源性依次为99.7%、92.8%、92.9%、92.6%、91.5%、82.9%、82.9%、82.0%和90.9%;系统进化树分析表明,广西巴马小型猪MyoD1基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性;蛋白质结构分析表明,MyoD1蛋白为膜外蛋白,在第4-116位氨基酸处存在1个MyoD家族标志性的MyoD结构域,对广西巴马小型猪、猪和人的MyoD1蛋白高级结构比较发现其具有极高的相似性。本研究构建的广西巴马小型猪MyoD1基因表达载体pEGFP-N1-MyoD1,转染C2C12细胞后产生绿色荧光信号,表明MyoD1基因在C2C12细胞中成功表达。     

广西巴马小型猪MyoD1基因克隆及其真核表达载体的构建

本研究旨在对广西巴马小型猪成肌细胞决定基因1(myoblast-determining 1,MyoD1)进行克隆分析,并构建MyoD1基因真核表达载体pEGFP-N1-MyoD1,为进一步研究该基因在广西巴马小型猪骨骼肌发育中的调控作用奠定基础。以广西巴马小型猪的肝脏组织为材料,应用RT-PCR技术克隆得到广西巴马小型猪MyoD1基因编码序列,对其核苷酸序列和蛋白质序列进行生物信息学分析,并构建该基因的真核表达载体,经过PCR和双酶切验证,通过脂质体转染,将重组质粒转染C2C12细胞,在细胞水平验证了该载体的正确性。结果显示,广西巴马小型猪MyoD1基因编码区序列长960 bp,编码319个氨基酸,核苷酸序列与猪、牛、水牛、绵羊、马、人、小家鼠、褐家鼠、家犬的同源性依次为99.7%、92.8%、92.9%、92.6%、91.5%、82.9%、82.9%、82.0%和90.9%;系统进化树分析表明,广西巴马小型猪MyoD1基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性;蛋白质结构分析表明,MyoD1蛋白为膜外蛋白,在第4-116位氨基酸处存在1个MyoD家族标志性的MyoD结构域,对广西巴马小型猪、猪和人的MyoD1蛋白高级结构比较发现其具有极高的相似性。本研究构建的广西巴马小型猪MyoD1基因表达载体pEGFP-N1-MyoD1,转染C2C12细胞后产生绿色荧光信号,表明MyoD1基因在C2C12细胞中成功表达。     

胎次与公猪对巴马香猪产仔数影响及产仔数统计对样本量要求的研究

为研究胎次与公猪对巴马香猪产仔数的影响并分析产仔数统计对样本量的要求,本实验采集了989头巴马香猪历年产仔数,使用Excel、R语言和SPSS19.0分析巴马香猪1～11胎产仔数Person相关系数、各胎次之间的影响差异,并选取159头9胎以上母猪进行可靠性分析;分析巴马香猪公猪与杜洛克公猪对巴马香猪产仔数的影响差异;使用C#编写了Exceltools2.0软件对753头母猪平均产仔数进行以10%样本量为梯度的1～100次随机抽样,计算其变异系数。结果显示:巴马香猪平均产仔数为9.36±2.09头,对胎次的回归方程为Y=8.637+0.167X;第1～9胎产仔数大多相互呈中低度相关,6胎以内相邻胎次之间Person相关系数比更远的胎次间更大;产仔数随胎次增加升高,到8、9胎最高,第1胎的产仔数极显著低于其他胎次;与杜洛克公猪交配能极显著提高巴马香猪的平均产仔数;159头9胎以上母猪与753头母猪各胎次分析结果一致,第2～11胎的平均产仔数与第1～11胎和第3～11胎差异均不显著;抽取1次使变异系数达到1%以下需要的样本量为10%,抽取1次使变异系数达到1‰以下需要的样本量为70%。综上,巴马香猪母猪的可使用年限比其他猪种更长;可以使用第2～11胎平均产仔数作为总平均产仔数或者该品种的平均产仔数;随机抽取70%的母猪计算其平均产仔数准确度极高。     

巴马香猪杂交后代胴体品质效果分析

本文以纯种巴马香猪、野公猪与巴马香猪的杂交1代猪和大约克夏公猪与巴马香猪的杂交1代猪为研究对象,饲养至8月龄达45 kg左右屠宰,对比分析了不同猪种与巴马香猪的杂交1代商品猪的胴体品质和肉质性状相关指标。结果表明,不同猪种与巴马香猪杂交后代与纯种巴马香猪的屠宰性能相关指标差异不显著（P>0.05）;肉质性状相关指标除眼肌面积存在显著差异（P<0.05）外,其他指标均呈现差异不显著（P>0.05）;大约克夏公猪与巴马香猪杂交1代猪的肉色C值显著低于野公猪与巴马香猪杂交1代猪和纯种巴马香猪（P<0.05）。综合分析发现,采用杂交方式繁殖商品猪,对巴马香猪的胴体品质（如背膘厚）和肉质（眼肌面积）有一定的改良作用。     

广西陆川猪和巴马香猪的分子生物学研究进展

陆川猪和巴马香猪均为产于广西被列入国家级地方品种遗传资源名录的具有优良性能的品种。近年来,深入开展地方品种猪的分子生物学基础研究已成为重点。作者现对广西陆川猪的遗传与繁殖、猪支原体肺炎病原分子致病机制,以及巴马香猪的遗传与繁殖、疾病模型方面的分子生物学研究作一综述。     

巴马香猪三种饲养方式下的生长性能及肉质对比

为了探讨研究巴马香猪的最佳饲养方式,将巴马香猪分别进行笼养、圈养,并与原种巴马香猪的生长性能及肉质情况对比。结果表明:这两种饲养方式与原种巴马香猪的生长发育参数基本一致,同时其基因的稳定性也会受环境的影响。在肉质方面,小密度的笼养对肉质改善不大,而圈养的肉质最优。为保持巴马香猪肉质肉味,建议采用圈养。     

小型猪脊髓的解剖

本文运用大体解剖学方法,解剖观察了5头小型猪的脊髓,得到结果如下:小型猪脊髓共有42个节段,连有45对脊神经。其中颈髓7节:胸髓14节,腰髓6节,荐髓5节,尾段连有10对以上脊神经,个体之间有差异。小型猪脊髓的外形与其它哺乳动物相似,具有背正中沟、腹正中裂和背、腹外侧沟、终丝、马尾和脊髓圆锥等结构。颈膨大位于C_6-T_2脊神经根之间,腰膨大位于L_4-S_2脊神经根之间。小型猪脊髓颈段短粗,胸段长细,腰膨大部最宽。硬膜外腔充满脂肪。小型猪脊髓与人类脊髓具有许多相似的特性,适宜做动物模型。     

广西巴马小型猪白细胞抗原经典Ⅱ类基因克隆及生物信息学分析

为探讨广西巴马小型猪SLA经典Ⅱ类基因分子结构特征及其在猪-人异种器官移植研究中的应用前景,本研究采集4头广西巴马小型猪的耳组织,经抽提RNA和反转录得到cDNA,通过PCR扩增,对SLA经典Ⅱ类基因(SLA-DRA、SLA-DRB1、SLA-DQA、SLA-DQB1)纯化和克隆,进行双向测序。结果,在4个SLA经典Ⅱ类座位中得到基因序列共8条,利用NCBI服务器中BLAST分析发现,8条基因序列中5条为已知的等位基因,另3条为新的等位基因。通过核苷酸和氨基酸水平的同源性比对,构建亲缘进化树,分析发现,广西巴马小型猪具有与人同源性较高的MHC遗传结构,显示该猪种在人-猪异种移植领域中有着潜在的利用价值。     

不同海拔地区两种小型猪血液生理生化指标比较

本试验旨在比较高原蕨麻小型猪与平原巴马小型猪的血液生理生化指标差异,为高原蕨麻小型猪的实验动物化提供理论基础.试验分别在高原地区和西安市采集高原蕨麻小型猪与巴马小型猪血样,检测10项血液生理指标和14项血液生化指标,并对结果进行统计分析.结果显示,血液生理指标中高原蕨麻小型猪的红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞压积(HCT)、红细胞平均血红蛋白含量(MCH)、红细胞平均血红蛋白浓度(MCMH)均极显著高于巴马小型猪(P< 0.01),血小板(PLT)、红细胞分布列宽变异系数(RDW-CV)和红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)与巴马小型猪相比差异显著(P< 0.05);血液生化指标中高原蕨麻小型猪γ-谷氨酰基转移酶(GGT)、葡萄糖(GLU)、肌酐(CRE)均极显著高于巴马小型猪(P< 0.01),其余指标均无显著差异(P> 0.05).结果表明,高原蕨麻小型猪具有低氧适应的生理特征,与巴马小型猪相比有独特的高原适应性,具有开发成为高原疾病动物模型的潜力.     

巴马香猪CIDEa基因克隆及组织表达分析

本试验旨在对巴马香猪CIDEa基因序列进行克隆,预测其蛋白结构和功能,并进行组织表达分析。根据NCBI已经公布猪的CIDEa基因序列(登录号:NM_001112696.2),利用Oligo 7.0软件设计引物,采用RT-PCR法扩增并克隆巴马香猪CIDEa基因序列,利用生物信息学软件分析其核苷酸序列及编码蛋白的疏水性、理化性质、跨膜结构域、二级结构、三级结构及互作蛋白,并采用实时荧光定量PCR方法检测CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪、肝脏、肾脏、肺脏、脾脏、背最长肌及心脏的表达规律。结果显示,试验成功获得巴马香猪CIDEa基因CDS区序列,全长660 bp,编码219个氨基酸,与GenBank中猪、牛、马、犬、人、猕猴和家鼠的核苷酸相似性分别为99.4%、84.7%、81.5%、80.9%、79.7%、78.9%和76.1%。与GenBank中野猪CIDEa基因核苷酸序列比对发现,发生4处碱基突变,其中A609G和T627C位点为同义突变,C173T(Pro→Leu)和C631T(Arg→Cys)位点为错义突变。巴马香猪CIDEa蛋白分子质量为24 483.57 u,等电点为9.48,不稳定指数为52.86,属于不稳定蛋白;该蛋白中亮氨酸(Leu)含量最高(13.2%),色氨酸(Trp)含量最低(0.5%)。巴马香猪CIDEa蛋白为膜外亲水性蛋白,包含1个超家族结构域(CIDE-N)。二级结构预测发现,巴马香猪CIDEa蛋白包含α-螺旋(45.66%)、β-转角(5.94%)、延伸链(14.61%)和无规则卷曲(33.79%),三级结构预测结果与二级结构一致。蛋白互作分析结果表明,巴马香猪CIDEa蛋白与PPARG、PPARGC-1、COX8H、PRDM16、DIO2、TMEM26、ELOVL3、COX7A1、CIDEC、DFFB蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示,CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪中表达量最高,且显著高于其他组织(P<0.05),心脏中表达量最低。研究结果为进一步探讨CIDEa基因对巴马香猪脂肪沉积的调控机制提供理论依据。     

其他

正巴马原种香猪公司与广西大学签订科技战略合作协议8月8日,巴马原种香猪农牧实业有限公司与广西大学动物科学技术学院举行科技战略合作签约仪式,将科研技能与原生态巴马香猪养殖建立起有机联系,为双方进一步合作打好基础。巴马原种香猪农牧实业有限公司成立于2011年,致力于巴马香猪良种繁育、推广、养殖、精细加工到生态农业发展、物流、销售。养殖基地严格按畜禽良种化、养殖设施化、生