近年来，异体皮来源极度匮乏，给大面积危重烧伤患者的救治带来了极大挑战。而异种猪皮虽然结构功能与人皮肤相似，但受免疫排斥反应、猪内源性反转录病毒感染等因素影响，其临床应用受到限制。随着基因编辑技术的发展，特别是成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白9系统的出现，使一次实施多位点靶基因编辑成为可能，为异种猪皮治疗烧伤创面带来了广阔的应用前景。该文着重对异种猪皮移植治疗临床烧伤创面的进展、存在问题、基因修饰/编辑策略及其应用研究进行讨论。

目的:探讨和比较人CD55(hCD55)转基因猪外周血单个核细胞(PBMC)表面表达的hCD55对兔补体和人补体依赖的细胞毒(CDC)的抑制效果。方法:选择来自同一品系的3头α1，3-半乳糖转移酶基因敲除猪(GTKO)。其中两头猪转入了hCD55基因。根据三头猪PBMC表面hCD55表达水平，分为GTKO、hCD55低表达(GTKO/hCD55 Low)和hCD55高表达(GTKO/hCD55 High)猪。将3头猪的PBMC分别与灭活补体的混合人血清(20例份)孵育后，流式细胞仪检测兔补体或人补体依赖的细胞毒以及猪PBMC的抗体(IgM和IgG)结合水平。 结果:3头猪PBMC与人血清异种抗体的结合无明显差异。兔补体和人补体对GTKO猪PBMC的细胞毒均较高，分别为98.97%±0.50%和82.73%±3.20%。与GTKO组相比，低表达hCD55对兔补体依赖的细胞毒无明显抑制作用97.07%±2.25%比98.9%±0.50%， P＝0.2267)，而高表达hCD55对兔补体依赖的细胞毒有轻度的抑制作用(81.70%±5.86%比98.9%±0.50%， P＝0.0355)。不同的是，低表达hCD55对人补体依赖的细胞毒有显著的抑制作用(23.83%±3.53%比82.73%±3.20%， P<0.0001)；高表达hCD55对人补体依赖的细胞毒较低表达hCD55有进一步抑制作用(2.79%±0.45%比82.73%±3.20%， P＝0.009)，使之达到阴性对照组水平。低表达或高表达hCD55对人补体介导CDC的抑制作用均优于对兔补体介导CDC的抑制作用。 结论:相较于传统使用兔补体的CDC技术，使用商品化标准人补体的CDC技术评价GTKO/hCD55基因工程猪细胞表面hCD55对受者补体激活的调节作用具有明显优势。本研究对在异种移植走向临床后，建立能有效评估hCD55功能的CDC实验体系提供了实验依据。

器官短缺已成为阻碍器官移植发展的主要难题,异种移植是解决全球器官匮乏最有价值的方法之一.近年来,基因工程技术的发展和新型免疫抑制药的研发为异种移植提供了新的理论基础.国外陆续开展基因修饰猪-非人灵长类动物或脑死亡受者的相关异种移植研究,并取得一些实质性的进展,但大部分的研究仍处于临床前阶段,距离投入临床跨越巨大.因此,本文结合目前国内外最新的临床前实验研究进展,对异种移植的历史、基因修饰技术发展、异种移植排斥反应及免疫抑制方案等问题进行综述,以期为异种移植的进一步研究提供参考,促进异种移植临床应用,造福更多终末期疾病患者.

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球第三大常见的恶性肿瘤,最新统计数据显示CRC发病人数占全球癌症病例总数的10%,为癌症死亡的第二大主因.CRC是一种高度异质性疾病,其发生发展是由多个基因表达突变引起功能异常或表观遗传变化所驱动,并经过不同途径发展为肿瘤.由于遗传、环境、伦理以及患者本身个体差异等复杂因素限制了CRC在人体上的研究,动物疾病模型已成为研究该疾病必不可少的工具,在预防、治疗、临床前研究和基础性研究中发挥重要作用.CRC疾病模型种类丰富,其中小鼠模型应用最为广泛,根据造模方式不同分为自发性、化学诱导、移植瘤和基因工程小鼠模型,各有其不同特点及应用前景.本文重点阐述CRC小鼠模型,同时介绍大鼠、实验猪、斑马鱼等动物模型的最新研究进展,以期为CRC动物模型的选择和应用提供参考.

猪瘟(Classical swine fever,CSF)是猪的一种急性、热性和致死性传染病.该病流行范围很广,而且致死率极高,给世界养猪业造成严重危害.目前,猪瘟流行地区或国家仍然采用接种弱毒疫苗的方法作为预防猪瘟的主要策略,但接种弱毒疫苗的传统预防控制方法无法区别猪瘟疫苗免疫抗体和野毒感染抗体.为了净化、消灭猪瘟,新型标记疫苗的研究已迫在眉睫.近些年,陆续有国内外研究者应用分子生物学和基因工程方法,对猪瘟野毒株或弱毒株进行基因修饰构建出新毒株,其中以Erns和E2为基础构建新毒株的方法占据着重要地位.部分候选疫苗具有较好的免疫效果,可用于区分免疫和自然感染动物,而且有望作为新一代疫苗来替代传统弱毒疫苗.

猪支原体肺炎(Mycoplasmal pneumoniae of swine,MPS)是由猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumonia,Mhp)引起的一种慢性呼吸道传染病,该病给养猪业造成了巨大的经济损失.疫苗接种是目前减轻或预防由猪肺炎支原体感染引发经济损失的主要手段.对猪支原体肺炎基因工程疫苗近年来的研究进展进行综述,主要包括黏附因子相关疫苗、核苷酸还原酶相关疫苗、DNA疫苗、表达文库疫苗和肽疫苗等,最后对基因工程疫苗研究工作的继续开展提供了建议.

异种器官移植是解决器官移植短缺的有效手段之一,猪作为潜在的器官移植供体来源已得到广泛认可,但是要实现猪至灵长类动物的异种器官移植的临床应用需要克服多重免疫生物学障碍.本文以异种器官移植多重免疫排斥反应发生的时间先后为顺序,依次对超急性排斥反应、急性体液异种移植排斥反应和急性细胞排斥反应、血栓性微血管病和慢性排斥反应的研究进展进行了综述.

为了开发经济实用的新型免疫调节剂,以2A自剪切技术构建重组毕赤酵母Pichiapaaoris共同表达猪白细胞介素-2(IL-2)和融合抗菌肽基因,然后以重组基因工程酵母菌饲喂ICR小鼠,以实时荧光定量PCR、ELISA和流式细胞计数评估其对小鼠免疫力和生长的影响.实验结果显示,处理组(融合抗菌肽重组酵母菌、IL-2和融合抗菌肽重组酵母菌)小鼠的生长明显优于对照组(空质粒酵母菌)(P＜0.05),且血清IgG、IgG1和IgG2a含量显著升高(P ＜0.05);TLR1、TLR4、TLR6、TLR9、IL-7、IL-15、IL-23、CD62L、IL-2、IL-4、IL-6、IL-12、CRP4和CAMP基因的表达水平显著增加(P＜0.05).同时,处理组小鼠血液白细胞Th和Tc细胞明显增多(P＜0.05),免疫力和存活率均明显高于对照组(P＜0.05).重组酵母菌能有效增强小鼠的先天和获得性免疫力,促进生长,可进一步开发成安全有效的免疫调节生物制剂,改善动物的生长和免疫力.

从养殖场污泥中筛选出菌株YP4,经16S rDNA分子发育树的同源序列比对,确定为克雷伯什菌属(Klebsiella sp.).由NCBI数据库查编码亚硝酸还原酶(Nir)的基因nirS序列,设计引物,以铜绿假单胞菌PAOI基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增目的片段nirS,经过双酶切、克隆和转化,得到重组质粒pYP4S,然后转化野生菌株YP4,构建反硝化基因工程菌YP4S.菌株生长曲线测定表明,工程菌株YP4S与YP4的生长特性基本一致.工程菌株YP4S对模拟污水COD、TN、NH4+-N和NO3--N具有较高的去除率,YP4S与YP4相比,对NO2--N积累的减少量为(32.44±3.96)％,明显减少了NO2--N的积累.通过正交试验获得工程菌株YP4S在C/N=10、T=30℃、r=200 r/min和pH=7.0的最佳组合条件下,对模拟污水TN去除率较高.应用工程菌株YP4S处理猪场沉淀池的实际污水,COD、TN、TP、NH4+-N和NO3--N去除率分别为(95.87±0.82)％、(76.38±3.84)％、(97.13±0.54)％和(75.35±2.57)％,NO2--N积累量为(3.31±1.24) mg/L,表明工程菌株YP4S具有较好反硝化作用,对含氮量高的实际污水修复具有潜在的应用前景.

[背景]猪链球菌(Streptococcus suis,ss)是一种重要的人兽共患病原菌,有35种血清型,其中以猪链球菌2型(SS2)危害最为严重.研究发现,各种血清型SS分泌的溶血素(Suilysin,SLY)可能具有较好的免疫保护作用,因此,SLY作为SS基因工程亚单位疫苗的成分具有较大优势.[目的]获得SS2安徽强毒株(AH10-8株)溶血素基因(sly)的表达产物,并对其免疫原性进行测定分析.[方法]根据GenBank数据库中登录号为DQ443533.1的全长sly序列,设计合成一对分别带有BamH Ⅰ、Xho Ⅰ酶切位点的特异性引物,利用PCR从AH10-8株中扩增sly基因,构建pET-30a-sly原核表达重组质粒,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)中,进行IPTG诱导表达和His-Tag镍柱纯化蛋白,SDS-PAGE检测SLY,Western blotting鉴定SLY的反应原性;利用昆明鼠和斑马鱼进行SLY免疫攻毒保护试验,间接ELISA方法检测昆明鼠血清IgG抗体效价,观察比较病理组织变化及其免疫保护率.[结果]重组质粒pET-30a-sly在大肠杆菌中实现高效表达,获得大小为60 kD的目的蛋白,与预期大小的SLY分子质量一致,能与SS2阳性血清发生特异性反应.SLY和AH10-8株灭活全菌体3次免疫昆明鼠后的血清IgG抗体效价分别为1∶6 400、1∶204 800(以AH10-8株全菌体的超声裂解物为包被抗原)和1∶102 400、1∶51 200(以SLY为包被抗原);SLY和AH10-8株灭活全菌体对昆明鼠和斑马鱼的免疫保护率分别为40％、80％和84％、92％;病理组织变化与攻毒对照组之间差异明显.[结论]成功表达的SLY具有良好的反应原性和免疫原性,可诱导机体产生保护性免疫反应,有望成为研制SS2新型疫苗的候选成分.