近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物基因工程與種質(zhì)創(chuàng)新科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了人類代謝性炎癥豬模型,為人類代謝炎癥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究提供了重要實(shí)驗(yàn)材料。相關(guān)研究成果發(fā)表于《免疫學(xué)前沿》( Frontiers in Immunology )。
據(jù)該所研究員楊述林介紹,營養(yǎng)過剩引起的慢性、低度炎癥是肥胖相關(guān)2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病和動(dòng)脈粥樣硬化等代謝性疾病的共同發(fā)病基礎(chǔ)。由于嚙齒類動(dòng)物與人類之間存在巨大的免疫學(xué)差異,限制了相關(guān)治療藥物從試驗(yàn)到臨床的轉(zhuǎn)化應(yīng)用效率。
研究團(tuán)隊(duì)利用多基因定點(diǎn)整合技術(shù),將人類三種代謝性疾病易感基因(GIPRdn、hIAPP和PNPLA3I148M)轉(zhuǎn)入豬基因組。經(jīng)組織特異性啟動(dòng)子調(diào)控GIPRdn和hIAPP在胰島β細(xì)胞表達(dá),調(diào)控人PNPLA3I148M在肝臟中表達(dá),該豬模型表現(xiàn)出葡萄糖耐量受損、脂肪性胰腺、脂肪和肝臟慢性炎癥等病理特征。
通過對在炎癥發(fā)生過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用的30個(gè)基因蛋白質(zhì)序列進(jìn)行同源性比對,發(fā)現(xiàn)其中24個(gè)基因在豬與人之間的相似性較其在嚙齒類與人之間相似性平均高出13%,具有重要免疫調(diào)節(jié)作用的干擾素γ在豬與人之間的相似性較其在大鼠與人、小鼠與人之間的相似性分別高出24%和22%。
結(jié)果表明,該豬模型脂肪和肝臟代謝炎癥觸發(fā)及級(jí)聯(lián)分子特征與人類高度相似,適宜作為臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.690069