医用小型猪选育方法和应用进展

模式动物广泛应用于人类疾病研究中。随着人类医学研究的深入，啮齿动物、犬、猴等经典模式动物不能完全满足科学研究的需要，而小型猪逐渐成为现有医用模式动物的有效补充。本文介绍了小型猪的基本生物学特性(包括解剖学和生理学特点),论述小型猪作为医用模式动物的优势和价值。同时，介绍了国内外18种不同品种小型猪的主要特征、产地、选育方式、应用进展等情况。此外，本文也回顾分析了目前以小型猪作为模式动物，在心血管、代谢、异种移植等领域的应用现状，以期为中国小型猪的种质资源保护、开发为医用模式动物提供参考，进而助力人类疾病研究。     

小型猪作为人类疾病动物模型在生物医学研究中的应用

与啮齿类小型实验动物模型相比,小型猪因其解剖学、生理学、疾病发生等方面与人类极为相似,且价廉、无伦理问题等方面的原因,在生物医学研究领域中具有广阔的应用前景,尤其在人类疾病动物模型制作、新药安全性评价、异种器官移植等领域应用更广.论文主要综述了国内外小型猪作为心血管疾病、消化系统疾病、皮肤烧(烫)伤、口腔疾病、异种器官...     

巴马小型香猪皮肤比较生物学研究

目的:分析巴马小型香猪皮肤解剖结构,为巴马香猪用于人类创伤修复和药物渗透可行性提供相应参考;方法:运用切片、染色、解剖以及免疫组分以及分子生物学技术对巴马香猪皮肤进行分析,并与人类皮肤研究结果相比较;结果:巴马香猪皮肤的厚度、分层、光镜结构、超微结构以及皮肤胞外基质免疫学反应特效与人类皮肤相似,其真皮的主要胞外基质-I型胶原的高效液相色谱与人类皮肤极为相似;结论:巴马小型香猪的皮肤与人类皮肤组织十分接近,是人类皮肤研究理想的动物模型,同时也可作为人类皮肤良好的创伤修复材料应用于临床治疗中.     

农大小型猪的选育

<正> 小型猪主要作为实验动物,服务于生物、药物、医学等科研领域,选育的目标是:体型小,生长慢,抗病强,健康无病。猪的血液、淋巴、激素、尿、代谢等诸多项生理生化常值及营养代谢与人类有极大的相似性,这便具备了成为人类医学、疾病模型、口腔医学及外科医学等领域研究的实     

小型猪麻醉研究进展

近年来大量科学研究结果表明,小型猪和人在比较医学上同源关系较近,在解剖学、生理学、生物化学和疾病发生机理等方面极其相似.在心血管系统、消化系统、生殖系统、老年病学、血液学、营养学、内分泌系统、皮肤、牙科、眼科、放射生物及免疫学研究中常用小型猪作为实验动物模型(詹纯列等,2000;张德福等,2004).随着人类医学器官移植学科的飞速发展,可供移植的器官明显不足.基于此,近年来异种器官移植的研究逐渐增多,由于异种器官来源广泛,所以异种器官移植开始受到医学界广泛重视(Grehan等,2005;Liu等,2007).     

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。     

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。     

要闻

<正>国际首例小型猪近交系育成中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员冯书堂,主持完成的国际首例小型猪近交系研究,在用于人类疾病模型研究、新药临床前评价、食品安全评价、异种器官移植、疫苗研制等医学领域取得突破性进展,经专家鉴定,     

异种移植的现状与未来

应用猪的细胞、组织或器官移植治疗人类疾病的研究方兴未艾.本文综述了异种移植的最新进展,侧重阐明了异种移植存在的生理学和免疫学障碍及解决异种移植排斥的策略.讨论了应用猪作为供体进行异种移植可能存在的一些潜在危险性,特别是猪内源性逆转录病毒造成的一系列问题.     

科技

农业部：中国农科院育成国际领先水平小型猪近交系 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所冯书堂研究员主持完成的国际首例小型猪近交系研究。在用于人类疾病模型研究、新药临床前评价、食品安全评价、异种器官移植、疫苗研制等医学领域取得突破性进展，经专家鉴定，该成果在同类研究中居国际领先水平。     

Research Progress on Animal Models of Bama Miniature Pigs in the Field of Medicine

Bama miniature pigs, which are local high-quality species of China, have the advantages of genetic stability, ideal hair distribution, microsomatia, prolificacy, low fodder demand, strong disease resistance, and they are similar to human beings in aspects of physiology, anatomical structure, drug metabolism, biochemical indicators, disease mechanism, etc. Bama miniature pigs have been used in the wide fields of medical research, such as cardiovascular system, skin plastic, endocrine and metabolism, digestive system, oral medicine, heterograft, Chinese medicine, anesthesiology, nervous system, etc., and been applied to establish the animal models which are similar to human diseases, such as myocardial ischemia, coronary micro-embolization, atrial septal defect, atherosclerosis, skin injury, transdermal drug, metabolic syndrome, diabetes mellitus and complications, obstructive jaundice, chronic pancreatitis, liver cirrhosis, liver radiofrequency ablation, periodontal tissue inflammation, mandibular defect, heterogeneous organ/cell transplantation, syndrome of Chinese medicine, anesthesia, cerebral ischemia, stent implantation, shock, etc. Bama miniature pigs, as an ideal experimental animal, have broad application prospects in biomedical research.In this article,we mainly summarized the progress of Bama miniature pigs in the field of medicine, to understand the types, construction methods and pathological characteristics of Bama miniature pigs disease models, which contribute to further explore the specific etiology, pathogenesis, complications, prevention and control measures, etc., and laid the scientific foundation for expanding the research scope and improving the medical level.     

小型猪肝脏细胞色素P450基因CYP3A29克隆与序列分析

设计引物通过RT-PCR扩增巴马香猪和贵州小型猪香猪药物代谢关键P450基因CYP3A29基因的全长编码区,纯化并克隆入pMD 18-T载体,通过序列测定和比对分析其序列变异情况。17头小型猪共发现CYP3A29基因的5个单核苷酸变异位点,均表现为同义替换,对编码的氨基酸序列无影响;猪CYP3A29的单核苷酸变异和品系相关,在不同品系中可表现出品系特有的单核苷酸变异;贵州小型香猪G3 a2902发现1个可变剪接,缺失89 bp并产生移码,改变编码蛋白。本研究克隆的巴马香猪和贵州小型香猪CYP3A29基因及其序列变异情况,可为其作为药物代谢模型的应用提供技术资料。     

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。     

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。     

应用RAPD技术对中国3品系实验用小型猪进行亲缘关系的分析

随机扩增多态ＤＮＡ (ＲａｎｄｏｍＡｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ ,ＲＡＰＤ)技术 ,在动物、植物、微生物种属鉴定 ,亲缘关系的划分及多态性分析中得到广泛应用 ,但应用于小型猪方面的研究报道很少 ,尤其是对我国特有的实验用小型猪的研究 ,目前国内外尚未见报道。贵州小型香猪、广西巴马小型猪及西双版纳近交系小耳猪由于其近交程度高、遗传性稳定以及良好的实验应用效果 ,已引起了国内外相关领域的关注。本实验应用 1 0 0条随机引物对上述 3品系小型猪的基因组ＤＮＡ进行ＲＡＰＤ研究 ,旨在筛选具有品系间多态性的ＲＡ…     

CRISPR/Cas9-mediated MSTN disruption accelerates the growth of Chinese Bama pigs

CRISPR/Cas9-mediated genome editing technology is a simple and highly efficient and specific genome modification approach with wide applications in the animal industry. CRISPR/Cas9-mediated genome editing combined with somatic cell nuclear transfer rapidly constructs gene-edited somatic cell-cloned pigs for the genetic improvement of traits or simulation of human diseases. Chinese Bama pigs are an excellent indigenous minipig breed from Bama County of China. Research on genome editing of Chinese Bama pigs is of great significance in protecting its genetic resource, improving genetic traits and in creating disease models. This study aimed to address the disadvantages of slow growth and low percentage of lean meat in Chinese Bama pigs and to knock out the myostatin gene (MSTN) by genome editing to promote growth and increase lean meat production. We first used CRISPR/Cas9-mediated genome editing to conduct biallelic knockout of the MSTN, followed by somatic cell nuclear transfer to successfully generate MSTN biallelic knockout Chinese Bama pigs, which was confirmed to have significantly faster growth rate and showed myofibre hyperplasia when they reached sexual maturity. This study lays the foundation for the rapid improvement of production traits of Chinese Bama pigs and the generation of gene-edited disease models in this breed.     

巴马小型猪主要细胞因子的克隆及序列分析

为了丰富广西巴马小型猪细胞因子生物学数据,本试验采取广西巴马小型猪的外周血,分离淋巴细胞,提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR扩增,将克隆出的与目的基因大小相符的片段回收,再与T载体连接,转化到大肠杆菌DH5α中,筛选阳性克隆,将重组菌测序后提交NCBI,比较克隆序列与已知序列的同源性,并利用软件对克隆序列进行分析。结果表明,已克隆出的巴马小型猪细胞因子IL-2、IL-12、IFN-γ、TNF-α基因序列长度分别为338、377、380、402 bp,测序结果均与目的基因预期估计值吻合。序列分析结果发现与已知的家猪或野猪的相应基因同源性较高,IL-2、IL-12、IFN-γ、TNF-α序列同源性分别为98.9%、99.5%、99.2%、100%。研究巴马小型猪细胞因子基因序列不仅丰富了生物学数据,而且为细胞因子的功能研究提供了依据,也为细胞因子的定量检测奠定了基础。     

小型猪动物模型在医学领域中的研究应用

猪在解剖学和生理学等方面与人极其相似。小型猪作为实验动物模型应用于医学研究领域,其优点是:体型小,饲料消耗低,管理操作方便,特别是经过人工培育的各品系小型猪能够配合试验,应激小,基因纯合度较高,成为理想的动物模型。作者综述了小型猪的国内外品种、品系,及其作为动物模型在心血管系统领域、消化系统领域、皮肤整形领域、外科领域、器官移植领域、口腔系统领域的研究与应用。