2023年11月23日 星期四


南医大成功培育出世界首例白化西藏小型猪

2017-01-11 08:44:21   来源:南方都市报   作者:王道斌 邓沛露 黄瑶


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南方医科大学实验动物中心,三周大的白化西藏小型猪与小黑猪及母猪在一起。

  一身漆黑、肉嘟嘟的食用型家畜,在进行一轮高大上的基因改造后,皮肤变白了,体重变轻了,而且子代、孙代都告别了黑皮肤胖身材的命运。日前,南方医科大学实验动物中心科研团队运用基因编辑技术,成功培育出世界首例白化西藏小型猪,同时敲除了其与免疫相关的基因,可以按人类要求生病、受伤,彻底成了代人试药的“药用猪”。而在此之前,全世界尚未有纯白藏猪的先例。这项突破性成果不仅可以迅速实现实验用白化西藏小型猪的大规模繁殖,并且对于实验动物学、生物医药以及临床医学研究等领域都具有重大意义。

  在西藏找了十几年未找到

  自然环境下患白化病的藏猪

  藏猪作为我国独有的高原特殊品种,主要分布于我国青藏高原的农区和半农半牧区,是世界上分布于海拔最高地区的猪种。藏猪头型、体重、体型与当地野猪相似,全身背毛为乌黑或黑灰色,少数个体为棕色,皮肤为浅黑色。肌肉发育良好,体型紧凑,体质结实,免疫力强。“2003年在西藏考察时,发现藏猪不仅体型小,而且高原抗应激能力强,于是引进了这一品种。随后,藏猪也成为国家科技部认可的实验动物品种,被列入公共服务平台建设范畴”。南方医科大学实验动物中心主任顾为望教授表示。

  小黑猪虽好,可浑身上下乌漆麻黑的,就算是受伤都很难找到出血点。如果将这种小猪的基因加以改造,让其肤色变白,最好还能存在一定的免疫缺陷,可以患上人类的疾病。顾为望教授团队决定利用西藏小型猪进行基因改造,使其能被培育成被广泛应用于实验动物学、生物医药大健康服务以及临床医学研究等领域的实验型小猪。说干就干,怎么找到第一代白化病藏猪成了培育后代的关键。顾为望年年跑西藏,想从纯正的藏猪中找到全身白色的小猪,作为父代保存。结果找了10多年,自然环境下患白化病的藏猪,只能是存在于理论上,现实中很难找到。

  白化西藏小型猪

  正接受24小时视频监控

  自然的找不到,那就来基因编辑吧。所采用的技术路线,是“同步发情、人工授精、同步取卵、受精卵移植”。让白化病小猪的爹妈同时发情(这个相当有难度,需要对猪的发情期有足够的了解),然后进行人工受精,受精后提取猪妈妈体内的受精卵体外培养并用目前通用酶切技术,切除受精卵内的陆氨酸酶关键基因(该基因缺陷可导致白化病发生)敲除,然后将四个经过基因修饰的受精卵植入另一只藏猪(母猪)体内做代孕。

  “之所以不选择四只小猪的亲妈来怀孕,是因为之前的取卵手术中对其有了伤害,重新植入可能影响怀孕、妊娠的成功率”。基因编辑很成功,四头在受精卵阶段就被编辑过的小猪,出生后有了两头纯白、一头纯黑、一头花白色。“仔猪白化表型明显,而免疫缺陷表型有待进一步鉴定”。目前,团队中的陈傍柱和顾鹏、刘玉敏等团队成员,正在对白化西藏小型猪进行24小时视频监控,并详细记录,精心照料。刚刚诞生的四个F0代猪宝宝(两头白色一雌一雄、一头花白色、一头黑色)目前发育良好。

  医学领域同行有需要

  团队可考虑免费提供白化小猪

  顾为望表示,此次实验和以往不同。之前学校实验动物中心是和国内其他优秀的技术团队合作,并整合双方的技术力量和动物资源进行研发。而此次实验是南方医科大学实验动物中心科研团队,完全利用自身科研团队独立研发。最大亮点是运用最新基因编辑技术CRISPR/Cas9,设计和制备sgRNA,基于小型猪受精卵制备基因修饰猪,在世界上获得首例白化、同时敲除了免疫相关基因的实验用西藏小型猪。

  顾为望表示,与转基因克隆猪相比,此次运用受精卵基因修饰获得的白化西藏小型猪的优势,在于可以迅速实现大规模繁殖,批量生产供应实验研究用。“白化西藏小猪的实验室价值巨大,而且通体白色的小猪,在宠物饲养领域也有着极大的市场前景”,顾为望表示,如果医学领域的同行需要白化小猪,他所在的团队可以考虑免费提供,以供研究。如果农业领域需要提供种猪,即使出10万元以上的转让费用,都不会售卖。