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利用BN大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性_贾旭东

利用BN大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性_贾旭东
利用BN大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性_贾旭东

论著

利用BN大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性

贾旭东 李 宁 王 伟 吴永宁 杨晓光

(中国疾控中心营养与食品安全所,北京 100050)

摘 要:为研究S86转基因大米的致敏性,用BN大鼠致敏动物模型进行研究。40只B N大鼠随机分为4组,每组10只,分别为:阳性对照组,转基因大米组,非转基因大米组及阴性对照组。分别在第0和第7天,通过腹腔注射给予阳性对照组的大鼠0.1mg ml卵清蛋白(OVA)1ml,其它各组在相同时间腹腔注射相同剂量的生理盐水。以AIN-93G为依据配制各组饲料,阳性对照组和阴性对照组大鼠饲以AIN-93G饲料,转基因大米组饲以含转基因大米粉的饲料,非转基因大米组饲以含非转基因大米粉的饲料,时间为6周。在第2次腹腔注射OVA后,取血分离血浆进行组胺测定。

分别在第14、21、28、35、42天取血分离血清,测定IgG及IgE水平;此外,分别在实验前和实验后测定各组大鼠的血压。血清学实验结果显示转基因大米全食品喂饲没有激发I gG及IgE反应,而OVA(阳性对照组)激发了明显的IgG及IgE反应;转基因大米组的组胺水平与阴性对照组及亲本对照组相比差异没有显著性,而阳性对照组组胺水平升高。另外转基因大米没有引起大鼠血压升高。该研究结果表明通过全食品喂饲的方式给予B N大鼠S86转基因大米没有发现该转基因大米对B N大鼠具有致敏性。

关键词:植物,转基因;致敏性;动物;卵蛋白质类;稻(米)

Assessment of allergenicity of genetically modified rice S86by BN rat model

JI A Xu-dong,LI Ning,WANG Wei,W U Yong-ning,YANG Xiao-guang

(National Institute for Nutrition and Food Safety,Chinese CDC,Beijing100050,China)

A bstract:To assess the aller genicity of the genetically modified(GM)rice S86,4groups of

B N rats(10for

each group)were fed with different experimental diets for six weeks.A positive control group and a negative control group were fed with standard AI N-93G diet;the GM group was fed with AI N-93G-based diet con-taining GM rice78.3%;the non-GM group was fed with AI N-93G-based diet containing non-GM rice

74.7%.On day0and day7,rats in the positive control group were given Ovalbumin(OVA)100μg(1ml)

intraperitoneally and rats in the other3groups were given nor mal saline of the same volume.On day7,im-mediately after the intraperitoneal injection,blood samples were obtained for determination of the plasma level of histamine.On da ys14,21,28,35,42,blood samples were dra wn and analyzed for the serum levels of lgG and lgE.Blood pressur e of the rats was measured befor e and after the experimental period.The results showed that no lgG or lgE response was elicited in rats of the GM rice group,while strong lgG and lgE re-sponses wer e observed in rats of the positive control gr oup;and the rats of the positive control group had sig-nificantly higher plasma level of histamine than the other3groups with similar histamine level.An oral chal-lenge with OVA caused a temporary drop of the systolic pressure in2rats of the positive control group,and no change in blood pressure was obser ved in rats fed with GM rice.It is concluded that GM rice S86has no al-lergenic effect on B N rats.

Key word:Plants,Transgenic;Allergenicity;Animal;Egg Proteins;Rice

基金项目:国家高技术研究发展计划“863”(2001A A212291,2002AA2

12041);国家重点基础研究发展规划“973”(001CB109007)作者简介:贾旭东 男 博士 副研究员This work was supported by the Grants from National Hi ght-Tech Re-s earch Program(2001AA212291and2002AA212041)and National Basic Research Program of China(001CB109007)

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利用BN大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性———贾旭东 李 宁 王 伟等DOI:10.13590/j.cjfh.2005.01.003

转基因食品的潜在致敏性是转基因食品安全性评价的焦点之一。目前,转基因食品过敏性评价一般采取个例分析的方法,通过确定新食物是否含有与已知过敏原相同的蛋白成分,分析其是否具有潜在过敏性。最常用的食物过敏性分析方法是FAO WH O2001判定树法[1]。其中利用动物模型对其致敏性进行评价是最直接的方法,各国科学家正在进行这方面的研究。本实验室选用棕色挪威(BN)大鼠,以卵清蛋白和牛血清白蛋白为致敏原,通过灌胃和腹腔注射的方式建立了较理想的动物模型[2]。本研究选用中科院遗传所研制的S86转基因大米(该大米转入了抗虫基因CpTI及选择标记基因H PT),利用本实验室建立的BN大鼠动物模型来评价该转基因大米的致敏性。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 试验动物 雄性BN大鼠,60~80g,购自中国医学科学院动物繁育中心,在中国疾病预防控制中心二级动物房饲养。

1.1.2 主要试剂 卵清蛋白(OVA)购自Sigma公司;组胺试剂盒购自IBL公司;IgG及IgE抗体购自中山公司。

1.1.3 大米 转基因大米,由中科院遗传所研制,转入抗虫基因C pTI及选择标记基因H PT的恢复系明恢86(品名为S86);非转基因大米,为未进行任何转基因操作,与S86同时种植和收获的明恢86(品名为86)。

1.2 方法

1.2.1 动物分组及处理 40只雄性BN大鼠,随机分为4组(10只组):阳性对照组、转基因大米组、非转基因大米组和阴性对照组。分别在第0和第7天,通过腹腔注射方式给予阳性对照组大鼠0.1 mg ml卵清蛋白(OVA)1ml,其它各组在相同时间腹腔注射相同剂量的生理盐水。以AIN-93G为依据配制各组饲料,阳性对照组和阴性对照组大鼠饲以AIN-93G饲料,转基因大米组饲以含转基因大米粉的饲料,非转基因大米组饲以含非转基因大米粉的饲料,时间为6周。在第2次腹腔注射后,取血分离血浆进行组胺测定;每周取血分离血清,测定IgG及I gE水平;此外,分别在实验前和实验后测定各组大鼠的血压。

1.2.2 IgG及IgE测定 分别在第14、21、28、35、42天取血分离血清,利用间接ELI SA法测定血清中Ig G 及IgE水平。以抗体反应阳性数(抗体滴度>25)为检测指标。1.2.3 组胺测定 在第2次腹腔注射后,取血分离血浆,用IBL公司的组胺测定试剂盒,分析各组血浆组胺水平。具体方法参见试剂盒说明。

1.2.4 血压测定 在给予OVA或转基因大米粉前2天各测1次基础血压,取平均值。而后,分别对阳性对照组、转基因大米组、非转基因大米组和阴性照组的大鼠经口灌胃给予2ml5mg ml OVA、转基因大米或非转基因大米和2ml水,用RBP-1型大鼠血压计测7h内血压变化,至少测5次。

1.3 统计学分析 采用方差分析和t检验比较各组血浆组胺水平。

2 结果

2.1 IgG及IgE测定结果

IgG及IgE测定结果如表1和表2所示。OVA 在不同时期激发了明显的IgG及IgE反应,而转基因大米没有激发IgG及IgE反应。

表1 大鼠外周血中IgG抗体反应阳性例数

组别第14天第21天第28天第35天第42天阳性对照8910108

G M大米00000

非GM大米00000

阴性对照00000

注:GM为转基因大米。

表2 大鼠外周血中IgE抗体反应阳性例数

组别第14天第21天第28天第35天第42天阳性对照78997

G M大米00000

非GM大米00000

阴性对照00000

注:GM为转基因大米。

2.2 组胺测定结果

各组大鼠血浆组胺水平如表3所示。转基因大米组血浆组胺水平与阴性对照组及非GM大米组比较没有显著改变,而阳性对照组的血浆组胺水平升高,且与GM大米组比较差异有显著性(P<0.05)。

表3 各组大鼠血浆组胺水平(x±s)

组别组胺水平(ng ml) 

阳性对照64.4±12.5a

GM大米29.2±10.8

非GM大米27.5±10.4

阴性对照30.2±1.5

注:a与阴性对照组、GM大米组或非G M大米组比较,P<0.05。2.3 血压测定结果

GM大米对BN大鼠的血压没有明显的影响,而阳性对照组有2只大鼠在给予OVA后收缩压暂时降低。图1显示了其中1只大鼠在7h内血压变化情况。

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中国食品卫生杂志

CHINE SE JOURNAL OF FOOD HYGIENE

2005年第17卷第1期

图1 大鼠血压变化情况

3 讨论

一般来说,食物过敏主要是I 型过敏反应(速发

性过敏反应),具体作用机制是肥大细胞膜特异性受体结合I gE 抗体,经过抗原的交联作用,激活了肥大细胞,促使其脱颗粒,释放出多种类型的过敏介质如组胺,而产生食物过敏症状。其中,全身性反应(如

血压下降导致的休克)是最严重的反应[3]

。BN 大鼠为食品过敏性研究中最常用的品系。我们实验室的研究结果表明,给予B N 大鼠OVA 产生了较高滴度的OVA 特异性IgE 抗体;血浆组胺水平测定结果表明OVA 导致血浆组胺水平升高;此外还发现口服OVA 后,少数大鼠的血压暂时降低,虽然发生率较低,然而与人类临床结果一致[4]

,这说明OVA 对血压有一定影响。Knippels 等的研究结果与我们类似

[5]

。因此我们实验室建立的B N 大鼠动物模型是

一种较理想的动物模型,可用于转基因食品的过敏性检测

[2]

本研究的结果表明,GM 大米没有激发任何IgG 及IgE 反应,也没有导致血浆组胺水平的升高,而且对大鼠血压没有任何影响。而OVA 诱发了明显的血清学反应(IgG 及IgE 反应),并导致血浆组胺水平(过敏介质)升高并诱发部分大鼠血压下降(全身性反应)。因此本试验利用B N 大鼠动物模型,通过全食品喂饲的方式给予B N 大鼠GM 大米没有发现该转基因大米对BN 大鼠具有致敏性。

参考文献

[1] Ladics GS ,Holsapple MP ,Astwood JD ,et al .Workshop

overview :approaches to the assess ment of the allergenic po -tential of food from geneticall y modified food [J ].Toxicol Sci ,2003,73:8-16.

[2] 贾旭东,李宁,王伟,等.蛋白过敏性研究-BN 大鼠动

物模型[J ].卫生研究,2004,63:63-65.

[3] Petersen LJ .Studies on mast cells and histamine release in

psoriasis :the effect of ranitidine [J ].Acta Derm Venereol ,1998,78:190-193.

[4] Penninks AH ,Knippels LMJ .Determination of protein allerge -nicity :studies in rats [J ].T oxicol Lett ,2001,120:171-180.[5] Knippels LMJ ,Penninks AH ,Smit JJ ,et al .Immune -medi -ated effects upon oral challenge of ovalbumin -sensitized Brown Noway rats :further characterization of a rat food allergy mod -el [J ].Toxicol Appl Pharmacol ,1996,156:161-169.

[收稿日期:2004-11-18]

中图分类号:R15;TS213.3;Q813 文献标识码:A 文章编号:1004-8456(2005)01-0007-03

卫生部文件

卫监督发〔2004〕454号

卫生部关于查处部分普通食品违法宣传改善脑功能等功效的通知

各省、自治区、直辖市卫生厅局,新疆生产建设兵团卫生局,卫生部卫生监督中心:

近期,广东省卫生厅根据有关部门的举报,对南昌川奇保健品有限公司生产的“川奇牌脑轻松口服液(标注卫生许可证号为:赣卫食准字(2000)第202号)”、江西圣康保健品有限公司生产的”鼎鼎康脑轻松口服液(标注卫生许可证号为:寻卫食许字(2002)第3003号)“黄石市今阳保健品厂生产的”今阳牌脑轻松口服液(标注卫生许可证为:黄卫食准字(2000)第0517号)等产品的夸大宣传进行立案查处。鉴于以上产品在各地均有销售,各地卫生行政部门应立即组织对上述食品的查处工作,并于2005年1月20日前将监督检查进展情况函报我部监督司。

卫 生 部

二★★四年十二月十六日

9—利用BN 大鼠动物模型评价S86转基因大米的致敏性———贾旭东 李 宁 王 伟等

转基因生物安全评价申请系统使用说明

《转基因生物安全评价申请系统》使用说明 一、配置要求 1.硬件配臵 ? CPU :P3 1.0G 以上。 ? 内存:256M 以上。 ? 硬盘:500M 以上空闲空间。 2.软件配臵 ? Windows XP Sp3及以上版本(兼容至Win7)。 ? Word2003及以上版本(由于字体格式问题,不建议用Word 2007,Word2010可用)。 ? Microsoft .NET Framework 2.0 及以上版本,下载地址:https://www.wendangku.net/doc/0216165264.html,/html_2/1/82/id=10637&pn=0.html ? Microsoft Access 2010 Runtime (直接使用Access 2010亦可),下载地址:https://www.wendangku.net/doc/0216165264.html,/content/47800.html 二、电子申报流程和注意事项 1. 电子申报流程 本系统主要控制申报书中申请表的相关内容输入。用户使用本系

统时,应根据提示输入相关内容。最后,可在如图界面生成项目名称为默认文件名的Word文档模板。 生成的Word文档模板后,可以对其进行格式调整,并根据模板给出的提纲补充相应的申请内容。 提交前,应手动刷新Word文档目录部分(如下图)。提交时,应将Access文件名改为和Word文档一致,一起提交。

2. 注意事项 (1)注意确保Access文档和Word文档申请表中部分数据的一致性。对因数据不一致导致的受理延迟、评审无法通过等问题,由申请人自行负责。如果生成Word文档后,又修改了Access文件内容,建议重新使用本系统生成Word文档,再使用复制功能整体更新后续内容。(2)除标注“可不填写外”的,申报系统的各个项目不能空。如果转基因生物没有该项目,请填写“无”;法规规定不用填写的项目,请填写“不用填写”或不填。否则,在最终生成Word文档模板时将报Null字样的错误。 需要填“无”的输入项 仅需输入街道 需要输入详细地址

转基因安全性评价

转基因安全性评价 对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有:①致病性物质的出现,即转基因生物产品食用后是否会致病;②营养成分的 变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白¨u;④天然有毒物的产生,如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等u2棚1。其中,最令人关注的是有可能会产生毒素、抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否对人体健康造成影响,尚无法检测证实¨转基因的管理 我国对转基因产品的管理主要是针对农业转基因生物的管理。全国农业转基因生物安全的监督管理工作由农业部负责;卫生部依照《食品卫生法》的有关规定,负责转基因食品卫生安全的监督管理工作;此外,国务院还建立了由多个有关部门组成的农业转基因生物安全管理际联席会议制度,负责研究和协调农业转基因生物安全管理工作中的

重大问题。为了促进我国生物技术的发展,对作为其核心技术的重组DNA技术的研究和开发,必须加强安全性管理。早在1990年,中国政府就制定了《基因工程产品质量控 制标准》,成为我国第一个有关生物安全的标准和办法。1993年,原国家科学技术委员会发布了《基因工程安全管理办法》,对基因工程的定义、安全等级及安全性评价的划定、申报及审批程序等作了规定。在这一技术在国际上开始进入商品化的1996年,农业部又相应制定《农业生物基因工程安全管理实施办法》,具体规定农业生物基因工程安全等级的划分标准,明确各阶段的审批权限,以及相应的安全性控制措施;对农业生物技术的全过程,从实验研究,到中间试验,遗传工程体及其产品的环境释放,到遗传工程体及其产品的商品化生产实施管理,其适用范围涵盖我国自己研发的工作,也包括国外研制的相应产品在我国境内的各个阶段的试验、研究、应用。在联合国环境规划署(UNEP)和全球环境基金(GEF)的支持和资助下,2000年国家环保总局牵头编制了《中国国家生物安全框架》ⅢJ,提出了我国生物安全管理体制、法规建设和能力建设方案。2000年通过的《种子法》,要求转基因植物品种的选育、试验、审定和推广必须进行安全性评价,并采取严格的安全控制措施。销售转基因植物品种种子的,必须用明显的文字标注,并提示使用时的安全控制措施。这是我国第一次要求对转基因产品进行标识。2001年国务院颁布实施《农业转基因生物安全管理条例》。2002年,农业部发布施行《农业转基因生物安全评价管理办法》、

抑郁症大鼠模型的建立与评价

抑郁症大鼠模型的建立与评价 发表时间:2012-04-13T09:52:27.670Z 来源:《中外健康文摘》2012年第6期供稿作者:康志龙肖志成周新富[导读] 抑郁症是一种常见的影响人们日常生活和健康的精神疾病。 康志龙肖志成周新富(昆明医学院分子临床医学研究院云南昆明 650500)【中图分类号】R749【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)6-0048-02 【摘要】抑郁症是一种常见的影响人们日常生活和健康的精神疾病,主要表现有持续情绪低落,兴趣减低,悲观,思维迟缓,缺乏主动性,饮食、睡眠质量差,全身多处不适感,更有甚者可出现自杀念头和行为,重症抑郁有近15%的自杀率[1,2,3]。世界卫生组织研究表明,抑郁症已经成为中国疾病负担的第二大疾病,到2020年,抑郁症可能成为仅次于心血管疾病的全球第二大疾患[4]。动物模型能帮助人们更好的认识抑郁症,对抑郁症的治疗起到了非常良好的促进作用。本文对常用的一些抑郁症造模方法及其评价做一阐述。【关键词】抑郁症抑郁模型脑源性神经营养因子 BDNF 抑郁症是一类严重危害人们身心健康的精神障碍疾病。它的发病率很高,几乎每7个成年人中就有1个抑郁症患者,目前全球有3.4亿精神抑郁症患者,相当于精神分裂患者的7至8倍,并且这一数字仍在上升,抑郁症也成为医学工作者研究的热点。 1 动物模型的建立 动物抑郁模型对于抑郁症的治疗和抗抑郁药的开发有重要的作用,主要的抑郁模型有以下几种: 1.1药物诱发抑郁模型 利血平拮抗,5-羟色氨酸诱导的甩头行为,小鼠育亨宾诱导的致死试验,大鼠色胺惊厥增强实验。这些药物诱导模型可以用于早期评价抗抑郁药物作用或用来初筛未知化合物的药理作用特性[5]。 1.2应激模型 1.2.1 绝望模型 即大、小鼠强迫性游泳(forced swimm ing test)模型,该模型是将大鼠(或小鼠) 放入盛水的环形玻璃缸内强迫游泳。动物最初在水中拼命游动、挣扎、试图逃脱,随之感到逃脱是不可能的,便不再挣扎和游动,仅将头部露出水面,肢体漂浮,维持一种不动状态,将此状态称为“行为绝望”。此种模型已广泛用于抗抑郁剂的筛选和评价,国内昆明种小鼠和Wistar大鼠可以作为这种模型的首选动物[6]。 1.2.2 获得性无助 Seligman 等在1975年模拟抑郁症建立了获得性无助动物模型。经动物放在笼子中,给予动物连续的电击刺激,使其不能逃避,经多次实验后,即使将动物置于可逃避性的环境,如穿梭逃避,它也表现为完全不能或极缓慢的逃避行为,称之为“获得性无助”,该模型可作为内源性抑郁症代表性的动物模型[7]。 1.2.3 慢性轻度不可预见性的应激 (chronic unpre dictable mild stress,CUMS) 动物模型 目前认为慢性、长期的日常压力是引发抑郁症的主要原因,近年来,通过改变周围环境使动物行为异常而建立的抑郁症模型,为抑郁症的研究拓宽了思路[8]。 因此,这种模型目前应用广泛,它是Willner等[9],对Katz[10]等的模型的改良,相对于Katz的研究,它使应激因子的强度明显降低,并且以快感缺乏的测量作为模型是否成功的关键,该动物模型与人类抑郁症的发生机制更为接近。CUMS抑郁模型的制作包括以下几种不同的应激因子[11]:①黑白颠倒12h/12h;②禁食,禁水24h; ③垫料潮湿;④行为束缚;⑤强迫游泳;⑥电击足底;⑦高温环境;⑧噪音干扰;⑨陌生气味。将几种不同的应激刺激在实验全程中应用,顺序随机,连续两天不能出现同一刺激,在造模过程中每个应激刺激最多出现三次,使动物不能预料刺激的发生。 1.3其他:如:切除双侧嗅束,分离模型,自身脑刺激。 1.3.1 嗅球切除模型引起的行为学改变与抑郁症相似,表现为被动逃避能力下降、学习记忆能力下降,应激反应增强,进食行为改变等,切除嗅球引起的大脑内结构与神经递质的变化与抑郁症的病理生理改变相似[12,1,3]。 1.3.2 分离模型[14] 将幼年大鼠在断乳之前与母鼠分开,隔离喂养10-12个月以后,由于分离而致动物烦躁,睡眠减少,随之出现自发活动下降,群居障碍,食欲下降,愁容,萎缩一团。 1.3.3 自身脑刺激 研究表明,抑郁与中枢奖赏系统之间有着非常密切的关系,而当后者功能低下时,可表现为抑郁、自卑感强及自信心不足。根据这一设想,将电极埋入鼠脑的奖赏区,训练其踏杆自我刺激,以踏杆频数和阈电流强度为指标,观察药物的影响。此种模型的可信性还有待更广泛的实验证明[15]。 2 动物抑郁模型有效性的评价 2.1旷场实验(open-field test) 2.1.1 方法:将动物置入80cm×80cm×40cm周壁、箱底为黑色的箱内,且其底面由25块相等的16cm×16cm正方形组成,以白线划分。将动物放入正中央格后开始测定,每次测定5分钟,测试过程采用摄像机记录,每只大鼠只进行一次行为测定,测定完毕,粪便清理干净后,用75%酒精擦拭干净箱底,再进行下一只测定,采用单盲法,每周测定1次,每组动物大于7只有统计学意义。 2.1.2 结果 我们主要从以下几个方面来评价模型组的抑郁程度,研究发现相对于对照组,模型组中会出现以下变化: 2.1.2.1 水平运动减少,这个指标反映动物的活动度降低。直运动减少,它反映了动物对新鲜环境的好奇程度降低。以穿越底面积块数为水平活动得分,直立次数为垂直活动得分[16]。 2.1.2.2 体重和摄食量下降,说明抑郁大鼠的食物奖赏和欣快感缺乏。 2.1.2.3 运动时间减少及不动时间增加。 31%蔗糖水偏好实验(1% sucrose preference test)

农业转基因生物安全评价管理办法(农业部令第8号)

农业转基因生物安全评价管理办法(农业部令第8 号) 【发布单位】农业部 【发布文号】农业部令第8号 【发布日期】 2001-1-5 【生效日期】 2002-3-20 【效力】 【备注】食品伙伴网依据《中华人民共和国农业部令2004第38号(二00四年七月一日)》对本办法已经修订。 1.第十六条修改为:“农业部每年组织两次农业转基因生物安全评审。第一次受理申请的截止日期为每年3月31日,第二次受理申请的截止日期为每年的9月30日。申请被受理的,应当交由国家农业转基因生物安全委员会进行安全评价。农业部自收到安全评价结果后20日内作出批复。” 2.删除第二十六条中申请农业转基因生物安全评价“交纳审查费”的规定。 【食品伙伴网说明】本办法食品伙伴网已修订。 第一章总则 第一条为了加强农业转基因生物安全评价管理,保障人类健康和动植物、微生物安全,保护生态环境,根据《农业转基因生物安全管理条例》(简称《条例》),制定本办法。 第二条在中华人民共和国境内从事农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进口、出口活动,依照《条例》规定需要进行安全评价的,应当遵守本办法。

第三条本办法适用于《条例》规定的农业转基因生物,即利用基因工程技术改变基因组构成,用于农业生产或者农产品加工的植物、动物、微生物及其产品,主要包括: (一)转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物; (二)转基因动植物、微生物产品; (三)转基因农产品的直接加工品; (四)含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。 第四条本办法评价的是农业转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境构成的危险或者潜在的风险。安全评价工作按照植物、动物、微生物三个类别,以科学为依据,以个案审查为原则,实行分级分阶段管理。 第五条根据《条例》第九条的规定设立国家农业转基因生物安全委员会,负责农业转基因生物的安全评价工作。农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫、卫生、环境保护等方面的专家组成,每届任期三年。 农业部设立农业转基因生物安全管理办公室,负责农业转基因生物安全评价管理工作。 第六条凡从事农业转基因生物研究与试验的单位,应当成立由单位法人代表负责的农业转基因生物安全小组,负责本单位农业转基因生物的安全管理及安全评价申报的审查工作。 第七条农业部根据农业转基因生物安全评价工作的需要,委托具备检测条件和能力的技术检测机构对农业转基因生物进行检测,为安全评价和管理提供依据。

转基因动物应用前景

转基因动物的应用前景 冯彦东,马小军,李越,马志辉,肖海元,马永刚,马聪 甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州 (730070) 摘要:本文较为全面的综述了各种转基因动物技术的方法,以及提高转基因效率的方法;指出了目前研究中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。 关键词:转基因动物、基因、方法、应用、前景 科学家预言,21世纪是生命科学的世纪,生物技术产业已成为科学家和企业家开发的热点。转基因动物技术是21世纪发展最为迅速的生物高新技术之一,是建立在细胞遗传学、分子遗传学、胚胎发育学和DNA重组技术基础之上的生物工程技术。转基因技术就是利用工程技术的实验手段将特定外源基因导入受体细胞中,由此整合到受体细胞的染色体上,并使外源基因得到表达和遗传的生物技术。携带外源基因并能表达和遗传的支物称为转基因动物。转基因技术是新兴的生物技术,具有广阔的应用前景。目前利用转基因技术获得的主要是粮食作物,其中转基因植物及产品已进入商品化生产阶段。转基因动物的研究尚处于实验室研究阶段,获得转基因动物技术难度较大。但它是一种通过对基因的操作,在RNA、蛋白质、形态学或生理学等水平直接观察基因在活体内的活动情况,并观察其表达产物所引起的表型效应的四维实验体系,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中,既具有深远的理论价值,又有重大的应用价值。据统计,全球已有以转基因动物技术为核心的公司43家,并将成为21世纪生物技术领域的支柱产业。1998年全球动物生物技术产品总销售额估计为6.2亿美元,预计到2010年仅在农业领域总销售额将达到110亿美元,其中75亿美元来自转基因动物品种。而利用转基因动物制作生物反应器生产药品物和功能蛋白的销售市场预计可达500亿美元。毫无疑问,转基因动物正在改变着生物医药、农业生产、环境保护、生物材料,甚至是整个生命科学研究与发展面貌。利用转基因动物技术,既可加快家畜品种的改良速度,提高肉、奶、蛋的产量和品质,又可生产珍贵的药物蛋白,为大量患者造福。可以说转基因动物技术对于人们千百年来追求的丰衣足食,延年益寿两大目标都会做出具大的贡献。[1,2,3,4,5,6,7] 1 转基因动物的制作方法 1.1 显微注射法 是由美国人Gordon于1980年首次发明。显微注射法的制作过程是将SV40的TK基因整合的质粒以显微注射法注入到小鼠受精卵原核中,首次成功地培育出转基因小鼠。其基本原理是通过显微镜注射将外源基因直接注射到受精卵的雄原核内,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其优点是直接对基因进行操作,整合率较高.缺点是技术难度高,成功率低。[3,8,15,18] 1.2 逆转录病毒传染法 此法的研究是1974年Janenissh等将SV40DNA注入小鼠囊胚腔中,获得转基因小鼠。其原理是利用逆转录病毒的LTRs区域具有的转录启动子活性这一特点,将外源基因连接到LTRs的下部进行重组后,再使之包装成为高滴度的病毒颗粒,直接感染受精卵或注入囊胚中,携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。逆转录病毒法的优点是操作简单,外源基因的整合率高,动物病毒所具有的启动子不但可以引发一些选择标记基因的表达,还能引发所导入的外源基因的表达,缺点是逆转录病毒载体容量有限,并且外源基因

抑郁模型大鼠海马内环境的研究

抑郁模型大鼠海马内环境的研究 发表时间:2011-07-13T16:28:59.267Z 来源:《中外健康文摘》2011年第16期供稿作者:郑晓霓1 单德红2 [导读] 海马神经元所处的细胞外液属于机体内环境,其成分和理化特性相对稳定是神经元发挥功能的前提。 郑晓霓1 单德红2 (1辽宁省沈阳市沈和区第二中医院110015;2辽宁省沈阳市中医药大学基础医学院110032)【中图分类号】R74【文献标识码】A【文章编号】1672-5085 (2011)16-0144-02 【摘要】目的研究海马内环境稳态在抑郁症中的作用。方法20只雌性Wistar大鼠分为对照组、模型组。ELISA法检测血清皮质醇、雌二醇,光镜和电镜观察海马CA3区形态学变化,免疫组化法检测海马脑源性神经生长因子和血管内皮生长因子表达。结果与对照组比较,模型组皮质醇水平显著升高,雌二醇水平明显下降,海马CA3区神经元损伤严重,脑源性神经生长因子和血管内皮生长因子表达明显降低。结论抑郁状态下,海马内环境稳态被破坏。【关键词】抑郁症海马内环境稳态脑源性神经生长因子血管内皮生长因子【Abstract】 Objective: To study the action of hippocampal internal enviroment in deprssion. Methods: 20 femal wistar rats were divided into the control, model group. Serum cortisol and estradiol were measured with ELISA. Hippocampal CA3 morphology were observed by light and electron miroscope. BDNF and VEGF expressions were detected by immunohistochemistry. Results: compared with those in the control, in the model group, the serum cortisol level increased obviously, serum estradiol level decreased significantly, and the CA3 neurons had severious structure damage, and the expressions of BDNF and VEGF decreased markedly. Conclusion: The homeostasis of hippocampal internal enviroment is disrupted in depression. 【Key words】 depression hippocampal internal enviroment homeostasis brain-derived neurotrophtic factor vascular endothelial growth factor 海马内环境指海马神经元的细胞外液,其理化性质和各种成分应保持相对稳定的状态,即稳态。海马内环境的理化特性包括温度、渗透压、酸碱度等,成分有各种离子、激素、递质、细胞因子等。海马内环境稳太破坏均会损伤海马功能和结构,进而影响行为、情绪和内脏功能。现代医学认为海马损伤在抑郁症发病中起重要作用[1-2],但抑郁状态下,海马内环境出现何种变化目前尚没有系统研究,这就是本课题的研究目标,而本文主要对海马内环境中相关成分进行初步观察。 1 材料和方法 1.1实验动物的选取和分组健康Wistar雌性大鼠,清洁级,体重226±20g,中国医科大学动物实验中心提供,合格证号:医大动物合格证SCXK(辽)2008-0005。适应性饲养1周后,选择行为学得分相近的20只大鼠,随机分为对照组、抑郁症模型组(模型组),每组10只。室温20℃~25℃,湿度40%~50%。 1.2抑郁症模型的建立模型组大鼠建立慢性不可预见性应激模型,即在21d内随机施加电击足底(36V交流电,5min)、冰水游泳(4℃,5min)、摇晃(1min)、夹尾(1min)、禁水(24h)、禁食(24h)等刺激,每种刺激4次。 1.3血清雌二醇和皮质醇检测在实验的d22,2组大鼠均腹腔注射20%氨基甲酸乙酯(0.4mL/100g)麻醉后,腹主动脉取血,离心后取血清,低温冻存。采用ELISA方法检测皮质醇和雌二醇(Estradiol,E2),此项工作由沈阳军区总医院内分泌实验室完成。 1.4海马组织学观察首先是HE染色:取完成1.3后2只大鼠,立即断头取双侧海马,置于10%甲醛中固定,石蜡切片,HE染色,观察海马CA3区神经元的形态学变化。其次电镜观察:取完成1.3后的2只大鼠,升主动脉插管,150ml生理盐水快速冲去血液,快速灌入4℃ 2.5%戊二醛固定液,取双侧海马,修块,再于戊二醛中固定2h,PBS反复清洗后,再经1%锇酸固定2h,双蒸水冲洗,梯度乙醇脱水,临界点干燥,离子溅射真空渡膜,扫描电镜下观察超微结构。 1.5脑源性神经生长因子和血管内皮生长因子表达取完成1.3的6只大鼠开胸,升主动脉插管,生理盐水快速冲去血液,取双侧海马,4%多聚甲醛固定4~6h,30%蔗糖溶液沉底。做海马石蜡冠状切片,片厚25μm,隔4片取1片,采用免疫组化SABC法检测脑源性神经生长因子(Brain-derived neurotrophtic factor,BDNF)和血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor ,VEGF)表达,相关抗体和试剂盒均购于武汉博±德试剂公司,阴性对照选用PBS。利用BI-2000医学图像分析系统,测定海马CA3区BDNF和VEGF表达的平均灰度值。 1.6数据处理数据以x-±s表示,采用SPSS13.0中ANOVA检验进行统计学处理。 2 实验结果 实验过程中没有实验动物死亡及脱失现象。 2.1海马形态学变化 光镜下,对照组CA3区有大量致密锥体细胞,排列整齐,细胞完整,边缘清晰;模型组细胞层次减少、稀疏、排列紊乱,大量细胞坏死。电镜下,对照组细胞器丰富,轮廓清晰,细胞核呈圆形,核膜清晰光滑完整,核染色质分布均匀;模型组细胞器减少,线粒体空泡化,细胞核变小,不规则,且核膜增厚,核周电子密度降低。 2.2海马内环境相关成分变化 与对照组比较,模型组皮质醇显著升高,E2明显下降。BDNF和VEGF免疫阳性反应产物呈棕黄色,前者分布神经元胞浆内,后者主要分布于血管内皮细胞内。对照组BDNF和VEGF表达较多,模型组较少,二者灰度值均升高。具体数据见表1。表1 各组海马内环境相关成分的变化 注:与对照组比较:a P<0.05, b P<0.01

农业转基因生物安全评价管理办法(农业部令第8号)

农业转基因生物安全评价管理办法(农业部令第8号) 【发布单位】农业部 【发布文号】农业部令第8号 【发布日期】 2001-1-5 【生效日期】 2002-3-20 【效力】 【备注】食品伙伴网依据《中华人民共和国农业部令2004第38号(二00四年七月一日)》对本办法已经修订。 1.第十六条修改为:“农业部每年组织两次农业转基因生物安全评审。第一次受理申请的截止日期为每年3月31日,第二次受理申请的截止日期为每年的9月30日。申请被受理的,应当交由国家农业转基因生物安全委员会进行安全评价。农业部自收到安全评价结果后20日内作出批复。” 2.删除第二十六条中申请农业转基因生物安全评价“交纳审查费”的规定。 【食品伙伴网说明】本办法食品伙伴网已修订。 第一章总则 第一条为了加强农业转基因生物安全评价管理,保障人类健康和动植物、微生物安全,保护生态环境,根据《农业转基因生物安全管理条例》(简称《条例》),制定本办法。 第二条在中华人民共和国境内从事农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进口、出口活动,依照《条例》规定需要进行安全评价的,应当遵守本办法。 第三条本办法适用于《条例》规定的农业转基因生物,即利用基因工程技术改变基因组构成,用于农业生产或者农产品加工的植物、动物、微生物及其产品,主要包括: (一)转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物; (二)转基因动植物、微生物产品;

(三)转基因农产品的直接加工品; (四)含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。 第四条本办法评价的是农业转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境构成的危险或者潜在的风险。安全评价工作按照植物、动物、微生物三个类别,以科学为依据,以个案审查为原则,实行分级分阶段管理。 第五条根据《条例》第九条的规定设立国家农业转基因生物安全委员会,负责农业转基因生物的安全评价工作。农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫、卫生、环境保护等方面的专家组成,每届任期三年。 农业部设立农业转基因生物安全管理办公室,负责农业转基因生物安全评价管理工作。 第六条凡从事农业转基因生物研究与试验的单位,应当成立由单位法人代表负责的农业转基因生物安全小组,负责本单位农业转基因生物的安全管理及安全评价申报的审查工作。 第七条农业部根据农业转基因生物安全评价工作的需要,委托具备检测条件和能力的技术检测机构对农业转基因生物进行检测,为安全评价和管理提供依据。 第八条转基因植物种子、种畜禽、水产种苗,利用农业转基因生物生产的或者含有农业转基因生物成份的种子、种畜禽、水产种苗、农药、兽药、肥料和添加剂等,在依照有关法律、行政法规的规定进行审定、登记或者评价、审批前,应当依照本办法的规定取得农业转基因生物安全证书。

Dicer1转基因小鼠模型的建立

2008年8月 第16卷 第4期中国实验动物学报ACT A LABORAT ORIUM ANI M A LIS SCIE NTIA SINICA August ,2008V ol.16 N o.4 研究报告 Dicer 1转基因小鼠模型的建立 郑志红1,高峰2,杨葳1,汪瑛1,于洋1,周生来1,李兆阳1 , 吕相川1,张梅英1,王禄增 1(1.中国医科大学实验动物部,沈阳 110001;2.中国医科大学附属第一医院,沈阳 110001) 【摘要】 目的 建立Dicer 1转基因小鼠模型。方法 构建pcDNA3112Dicer1转基因构件,经酶切、纯化后通过显微注射方法导入BDF1小鼠受精卵原核并移植到同期受孕的ICR 受体母鼠输卵管内。出生后仔鼠用PCR 和S outhern 方法检测鼠尾DNA 鉴定基因型,通过免疫组化检测Dicer 1基因表达。结果 显微注射172枚卵,移植119枚卵于3只受体输卵管中,2只怀孕,共产仔15只,经PCR 检测获得6只阳性鼠,S outhern 检测6只均为阳性。对S outhern 检测阳性转基因小鼠子代进行RT 2PCR 检测和免疫组化分析证明Dicer1基因在肝脏、肾脏、肺内均有表达。对腹腔肿胀的转基因阳性1号鼠解剖发现肝脏、脾脏明显增大,胚胎发育异常。结论 成功建立Dicer 1基因表达的转基因小鼠模型,该模型为进一步研究DICER 1基因功能及miRNA 的表达及功能等奠定基础。 【关键词】 Dicer 1;显微注射法;转基因小鼠 【中图分类号】R -33 【文献标识码】A 【文章编号】100524847(2008)0420258203 Establishment of a Dicer 1Transgenic Mouse Model ZHE NG Zhi 2hong 1,G AO Feng 2,Y ANG Wei 1,W ANG Y ing 1,Y U Y ang 1,ZH OU Sheng 2lai 1,LI Zhao 2yang 1 , LU X iang 2chuan 1,ZH ANG Mei 2ying 1,W ANGLu 2zeng 1(https://www.wendangku.net/doc/0216165264.html,boratory Animal Center ,China Medical University ,Shenyang 110001,China ; 21The First A ffiliated H ospital of China Medical University ,Shenyang 110001,China ) 【Abstract 】 Objective T o establish a Dicer 1transgenic m ouse m odel.Methods pcDNA3112Dicer1construct was constructed ,linearized ,purified and then injected into superovulated pronuclear zyg otes to produce transgenic mice.The injected zyg otes were transplanted into the oviduct of pseudopregnant mice.The genotype of transgenic founders were identified by PCR and S outhern blot.The expressions of human Dicer 1protein in the tissues of the transgenic mice were detected by immunohistochemistry.R esults 172zyg otes were injected and 119zyg ote cells were transplanted into oviducts of 3recipients.15viable offsprings were born from 2of the 3recipients.G enomic DNA from baby tails was extracted.PCR and S outhern blot were used to identify transgenic founders of Dicer 1,and showed 6of the 15offsprings were positive transgenic mice of Dicer 11Dicer 1was expressed in the liver ,kidney and lung.Conclusion Dicer 1transgenic mice have been established success fully.The m odels will contribute to the research of Dicer gene function and the expression of miRNA. 【K ey w ords 】 Dicer1;M icroinjection ;T ransgenic mice [基金项目]国家自然科学基金:30571836;辽宁省重点实验室专项资金:辽科发[2005]36号。 [作者简介]郑志红(1969-),女,研究方向:实验动物转基因与 基因敲除。E -mail :zhihongzheng @1631com [通讯作者]王禄增。E 2mail :wanglz @1631com DICER 1基因与表观遗传调控密切相关,是 2000年被克隆的,定位于人染色体14q32113,编码 蛋白属于RNA 酶Ⅲ家族[1],在许多组织中广泛表 达。其功能是将具有颈环结构的RNA 或双链RNA 剪切成长约21个碱基的成熟miRNA (或siRNA )[1]。 DICER 1蛋白是成熟miRNA 产生所必需的酶, DICER 1基因异常可导致不同组织、不同发育阶段miRNA 表达异常,DICER 1基因敲除的小鼠在胚胎发育过程中就发生死亡[2],无法通过敲除来详细研究该基因的功能。由于DICER 1基因是发育过程中重要的调控基因,建立DICER 1转基因小鼠模型对研究该基因的功能具有重要的意义。1 材料方法 111 Dicer 1基因克隆及转基因构件制备按Dicer 1mRNA 序列设计正、反向引物,以

转基因植物的安全性评价.

1转基因植物安全评价的意义 转基因植物育种,是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导 入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达使植物获得新的性状的一种品种改良技术,可最大限度地满足人类的需要[1]。 与此同时,转基因技术使物种的进化速度远远超过生物自然变异与选择的速度,对于这种急剧的生物物种变化,自然界能否容纳和承受?自然界的其他组成部分是否会因此受到伤害或破坏?转基因植物及其产品被人们食用时,是否会向人体肠道微生物发生基因转移?是否会出现由于某种新物质的形成对人体健康产生危害或潜在影响?要消除这些疑虑就要进行转基因植物的安全性评价。要经过合理的实验设计和严密科学的实验程序,积累足够的数据,根据这些数据判断转基因植物的大田释放和大规模商业化生产是否安全,对实验证明安全的转基因植物正式用于农业生产,对存在安全隐患的加以限制,避免危及人类生存及破坏生态环境[2]。因此,制定科学完善的安全性评价的原则与方法,对确保人类健康和环境安全及转基因技术的健康发展具有十分重要的意义。 2转基因农产品安全评价的内容 2.1转基因植物的环境安全性 转基因植物的环境安全性评价要解决的核心问题是转基因植物释放到田间后是否会将基因转移到野生植物中;是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡[2]。 转基因植物演变为农田杂草的可能性:转基因植物可通过传粉进行基因转移,可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给近缘种或杂草,如果杂草获得了这些抗性,就会变成超级杂草,使农田杂草难以控制。 基因漂移到近缘野生种的可能性:在自然生态条件下,有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交,从而将栽培植物中的基因转入野生种中。在进行转

转基因安全性评价(2021新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 转基因安全性评价(2021新版)

转基因安全性评价(2021新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有:①致病性物质的出现,即转基因生物产品食用后是否会致病;②营养成分的变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白¨u;④天然有毒物的产生,如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等u2棚1。其中,最令人关注的是有可能会产生毒素、抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否

基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望

生命科学院 分子生物学 期末综述 题目:基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望班级: 09动物科学 姓名:曾雪婷 学号: 2009084548

【摘要】本文阐述了基因工程和转基因技术研究的原理、基本路线,介绍了转基因技术和生产转基因动物的方法,总结转基因技术在哺乳动物领域的应用,提出了转基因动物面临的问题,并对转基因技术及转基因动物的前景进行了展望。 【关键词】基因工程;原理;转基因动物;应用;展望 基因工程是改变生物的遗传组成,增加生物的遗传多样性,赋予转基因生物新的表型特征,使其能够更好地服务于人类社会的一项工程技术。基因工程在转基因动物领域的应用具有巨大的发展潜力,促进了转基因方法的不断发展和转基因动物应用领域的迅速扩大。 1.基因工程与动物基因工程的原理 基因工程又名遗传工程(genetic engineering)、一主要包括DNA 重组技术、分子克隆或基因克隆等技术,它是指在分子水平上提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割,再和一定的载体拼接重组,然后把重组的DNA分子引入细胞或生物体内,使这种外源DNA(基因)在受体细胞质中进行了复制与表达,按人们的需要繁殖扩增基因或生产不同的产物或定向创造生物的新性状,并能稳定遗传给后代[1]。基因工程的核心内容包括基因克隆和表达。 动物基因工程就是利用基因工程技术来人为地改造动物遗传特性的技术体系。它的具体应用就是生产转基因动物(transgenic animal),即用基因工程的方法获得目的基因并导入到动物的受精卵中,使外源基因与动物本身的基因组DNA整合到一起,并随细胞的分裂而增殖,从而在动物体内得到表达,产生具有特定性状的个体。这种在基因组中稳定有效地整合有人工导入外源基因的动物称转基因动物。应用实验胚胎学和分子生物学原理,将来自一种生物的特定基

转基因小鼠肿瘤模型的研究进展_百替生物

转基因小鼠肿瘤模型的研究进展 沈富毅,潘隽玮,郁嘉伦,余昂,侯晓骏 [摘要]动物模型在肿瘤病因的揭示,发病机理的探索以及治疗措施的评估中有着不可替代的重要作用。继常规转基因方法之后,可诱导表达转基因、基因打靶、条件性基因打靶以及基因捕获等技术的出现及其在肿瘤模型建立中的应用为我们提供了大量能较好模拟人体相应肿瘤的动物模型,极大地深化了我们对肿瘤生物学行为的认识,并有助于人们找到攻克肿瘤的办法。 [关键词]肿瘤,小鼠模型,转基因 肿瘤是一类严重危害人类健康及生命的重大疾病,动物模型在肿瘤病因、发病机理的揭示以及治疗措施的评价中发挥着不可替代的作用。肿瘤动物模型最早源自小鼠自发突变系或经致癌剂诱变而得,对它们的研究使我们对环境致癌物及其代谢活动机理有了一定的认识;但自发突变频率在自然状态下通常很低,而诱发模型也因其不可精确控制性而限制了它们的应用。在过去的二十多年里,随着人们对癌基因激活或抑癌基因失活在肿瘤发生发展中作用的认识日益深入,以及近年发展起来的小鼠生殖系引入可诱导或精细调控突变技术的应用,小鼠肿瘤模型的建立工作取得了突破性进展,本文就此作一简要综述。 1.常规转基因(transgenic) 上世纪80年代初发展起来的原核显微注射技术,使我们可以将外源DNA直接导入小鼠生殖系以构建转基因动物模型。目的基因在合适启动子驱动下表达,可赋予转基因动物新的表型,通过其表型分析可识别研究基因的功能。转基因动物技术在肿瘤研究中的主要作用就是建立转基因的肿瘤动物模型,该研究始于1974年,Jaenisch等1用显微注射法将多瘤病毒SV40的DNA导入到小鼠的囊胚(blastocyst)中,在子代小鼠的肝、肾组织中检测到了SV40的DNA。这一结果证明,将外源基因导入胚胎细胞中并实现整合是可能的。以后相继有人用同样的方法实现了外源基因向小鼠受精卵的转移,并能遗传给后代。在基因转移的方法上相继出现了逆转录病毒载体法、电脉冲法等。1985年,Adams2等用转基因方法首次构建了B淋巴瘤myc癌基因易位的小鼠模型,此后10年,陆续发展了针对各种类型恶性肿瘤的转基因小鼠研究。如今这项技术运用较为成熟的是,利用免疫球蛋白启动子调控的c-myc基因在转基因小鼠中的表达,导致早期淋巴瘤的发生3。在LTR/c-myc转基因小鼠模型中,利用哺乳类动物肿瘤病毒长末端重复序列(LTR)驱动c-myc广谱的表达,可造成多种组织形成肿瘤,如睾丸、乳腺和淋巴系。1984年Stewart把小鼠乳腺癌病毒(MMTV)的增强子与myc基因或ras基因连接,形成的MMTV-myc转基因小鼠和MMTV/V-Ha-Ras转基因小鼠都有高的乳腺癌发生率4。近年来,这项技术更多的运用于肿瘤发生机制的探索上。Li等5构建了乳腺癌WAP-Tag转基因小鼠模型,该模型由小鼠乳清酸蛋白WAP启动子和SV40大T抗原构建而成,可用于乳腺癌变过程中细胞的增殖与凋亡、DNA突变及修复机制等方面的研究。在慢性粒细胞性白血病(CML)的研究中,Heisterkamp等6构建的bcr-abl和crkl双转基因小鼠发病潜伏期及存活期均大大缩短,直接证明了crkl参与

动物转基因技术及其应用

动物转基因技术及其应用 摘自(作者:幸宇云任军江西农业大学来源:《百名专家谈转基因》) 转基因是指利用现代分子生物学技术,将某些生物的基因导入到其他物种中,由于导入基 因的表达,引起这些物种性状发生可遗传的变化。转基因动物就是利用转基因技术获得的、具 有正常表达和可稳定遗传外源基因的动物。自1982年第一只转基因动物——一只因导入大鼠 生长激素基因而使生长速度倍增的转基因鼠诞生以来,各种转基因动物,如鱼、兔、猪、牛、 羊等先后问世,1997年,举世轰动的“多莉”克隆羊的诞生使转基因克隆动物成为现实,转 基因动物研究得到了进一步发展。 生产转基因动物的方法有很多,如:显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、胚胎 干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等,这些方法各有其优缺点,在转基因动物生产中有着不同程度的应用。 显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年,美国人Gordon就是利用这种 方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞 的原核内,在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养,最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是:可靠性高,重复性好,目的基因的整合效率相对较高,导入基因片段的大 小和类型不受限制,转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点,主要体现在导入基 因整合的随机性和不可见性,这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方 法成功的范例很多,如:美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪;荷兰 科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛;1985年,我国朱作言院士等成功获得了世 界上首例转基因鱼;由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20 抗体基因的转基因奶牛——贝贝。 有的学者另辟蹊径,创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后,使精子具有携带目的基因进入卵子的能力,精子与卵子结合后,该基因被整合到受精卵的DNA 中。同显微注射法相比,该方法有几个明显的优点:无需显微注射操作,不会对胚胎造成损伤,整合率高,成本很低,不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不 稳定,有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比,该方法成功的例子不多。1989 年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠;1996年意大利Sperandio科 研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。 谈到病毒,人们往往面容失色,殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA 病毒,在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上,通过病毒感染 可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注 射设备等优点,但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的 序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法,美国人Salter等(1987)生产出转基因鸡; 德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪(2003),随后又生产出转基因牛(2005); 来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊(2006)。 胚胎干细胞是生命体中保留的未成熟细胞,具有再分化形成其他细胞和组织器官的潜力, 被称为“万能细胞”。利用胚胎干细胞生产转基因动物的原理是将外源基因导入分离好的胚胎 干细胞,然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后,参与宿主的胚胎融合形成嵌合体,从而得到转基因动物。这一方法的优点是可以对胚胎干细胞进行特定选择。缺点是目前只有小 鼠干细胞系比较成熟,而家畜干细胞系还未完全建立,有不少问题尚待解决。 体细胞克隆介导的转基因是动物转基因技术中的“高级版本”。说到体细胞克隆,很多人都会想到一位“动物明星”——多莉羊,它是于1997年由英国Wilmut等获得的杰作。转基因 克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合,其基本原理是将目的基因导入动物体细胞

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