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4118ccm云顶集团:云南省小型猪基因编辑与异种器官移植重点实验室成果简介

2023年10月26日 15:09  点击:[]

云南省小型猪基因编辑与异种器官移植重点实验室设置了动物基因编辑与体细胞核移植创新与利用、版纳微型猪近交系培育及实验动物化、人类重大疾病动物模型构建与利用、异种器官移植供体猪的构建及临床前研究、畜禽遗传资源的保护与利用五个研究方向,搭建了集小型猪品种资源创制、动物基因编辑和体细胞克隆技术、异种器官移植及疾病模型构建与机制解析等为一体的技术链平台。

实验室现有固定33人,其中教授12人(含日本籍外国专家1名),副教授11人,中职10人,有博士学位24人,在读博士11人、硕士30余人,有海外留学经历人员14人。成员平均年龄43岁,从事专业包含胚胎生物工程、病理生理学、分子肿瘤学等,多学科交叉融合,形成了一支科研实力强、技术过硬的学术团队。

搭建了国内外具有影响力、高效、稳定、规模化、批量生产、以猪为主的“大动物基因编辑和体细胞克隆技术平台”。拥有显微操作系统10套,实现了日构建2000个克隆胚,获得了世界第一批版纳微型猪近交系和孤雌生殖克隆猪。同时结合基因敲除、过表达、定点插入、点突变等技术,突破了单个基因到13个基因的批量编辑,构建了不同基因编辑克隆猪119余种、活胎850个、仔猪1689头,其成果先后发表在Science、Cell、Nature Biomedical Engineering、Cell Research等国际知名杂志上,并获云南省技术发明一等奖。

围绕猪-人异种移植面临的生物安全性、超急性免疫排斥及生理功能障碍等三大科学问题,与美国哈佛大学合作,2017年获得了世界首批猪内源性逆转录病毒全部失活克隆猪(Pig1.0),其成果以封面文章在《Science》上发表,2020年构建了猪内源性逆转录病毒全部失活同时3个基因敲除及9个人源化基因定点插入的异种移植供体猪(Pig3.0,Nat Biomed Eng,2020),被《Science》点评为可能是目前适合捐献器官给人体的猪中全球最好的候选者,先后独立构建了由18基因修饰异种移植供体猪10。针对人类重大疾病诊疗及治愈的世界性难题,先后构建了猪系统性红斑狼疮模型(PloS Biol,2018)、淋巴瘤模型(J Transl Med,2017)、侏儒综合征模型(J Transl Med,2018)等7种小型猪模型,与暨南大学李晓江教授团队合作,构建了世界首例基因编辑亨廷顿舞蹈症小型猪模型(Cell,2018),推动小型猪在异种器官移植、人类疾病模型制备生物医药领域的应用研究奠定了重要基础。

 

  逆转录病毒失活克隆猪                                                                     Pig3.0:PERVs+12个基因修饰

  (Science, 2017                                                                           Nat Biomed Eng,2020

隶属于实验室的实验动物中心占地面积450亩,拥有普通代孕母猪养殖猪舍4000、全封闭配有自动喂料系统的小型猪饲养设施1栋(800),建成了2000㎡包含普通级、清洁级、SPF级(局部无菌级)的基因编辑小型猪标准化培育及400㎡万级非人灵长类饲养基础设施,配有小型猪专用大栏饲养、双层单笼饲养笼具、非灵长类饲养笼具共计200余个,搭建了能同时开展7台手术的猪-非人灵长类器官移植的百级手术室及400㎡的非人灵长类术后屏障级饲养护理设施,配套有体外循环机、ICU监护仪、生理生化分析仪、彩超等多种大型人用手术设备。拉通了全球唯一一家集基因编辑和体细胞克隆技术、基因编辑小型猪研发及培育、高级别和大体量的小型猪和非人灵长类饲养设施、异种器官移植手术室、非人灵长类术后屏障级饲养设施及专业护理队伍等为一体的技术链平台,开展了基因编辑猪-猴异种心脏、肾脏、肝脏等器官移植。

 

此外,基于云南特有的滇南小耳猪资源禀赋,为推动其在生物医药领域中的实验动物化利用,培育具有我国自主知识产权的实验小型猪新品种,还开展了以下三方面工作:

1)版纳微型猪近交系的培育

版纳微型猪近交系(Banna Miniature pig inbred,BMPI是曾养志教授基于一窝滇南小耳猪个体,历经近38年的近交选育形成的,2018年魏红江教授团队接手后,重新组建家系继续开展选育,目前已经基本形成了具备实验小型猪新品种(系)审定的基础条件,其中包括有版纳微型猪近交系黑系(BMPI-B,整头猪毛色和皮肤为黑色、有四蹄、额头、鼻镜为白色的六白家系,毛色为黑白花色、皮肤以白色为主花斑系(BMPI-P11个家系,群体现有1000余头个体,体型。そ下,6月龄体重小于30kg,12月龄小于40kg。

2)纯白小型猪新品种的培育

版纳微型猪近交系白系(BMPI-W)是连林生教授自1980开始,由长白()和滇南小耳猪()杂交后,过横交固定后培育的一个毛色和皮肤均为白色的小型猪品系,并经过不断的近交选育而形成的,由曾养志教授留下后引入到景洪市版纳微型猪近交系原种场进行繁育,2018魏红江教授团队接手后,通过体细胞克隆技术重新恢复新的群体,目前正在国家级滇南小耳猪保种场进行选育,力争培育出具有我国自主知识产权的纯白实验小型猪新品种。

3)托管国家级滇南小耳猪保种场

2021年魏红江教授作为首席科学家,托管经营占地200亩国家级滇南小耳猪保种。执胬赣8个家系、2000头个体、300头能繁母猪,具有年提供2000头以上小型猪的生产规模,可完全满足小型猪实验动物化利用。

近年来,先后承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省重大科技专项计划等国家级、省部级、校企合作各类项目40余项。在《Science》、《Nature Biomedical Engineering》、《PLoS Biology》等国际知名刊物发表SCI论文50余篇。授权发明专利7项、实用新型专利2项。获省部级科技一等奖2项,省部级科技三等奖2项,公安部科学技术三等奖1项。获云南省地方标准2项。


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