中国实验用五指山小型猪近交系培育

与时俱进

　　项目第一完成人：冯书堂
　　
　　项目第一完成单位名称：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所
　　
　　项目研究起止年月：1989年5月-2009年12月
　　
　　项目经费来源：国家科技部、农业部、国家自然科学基金委等
　　
　　由于小型猪与人类有较大的相似性，具有体型小、站用空间小、所需饲料少，便于管理和操作，可减少大量的人力和物力。因此，美欧发达国家小型猪的培育、应用较早，八十年代已应用于肿瘤、心血管病、糖尿病、新药安全性评价等诸多方面。我国小型猪品种资源虽然十分丰富，但小型猪的实验化培育、应用极少。在改革开放政策鼓舞下，利用我国特有的珍稀、濒临灭绝的五指山小型猪开展实验化培育研究。
　　
　　1、建立“近交系小型猪”繁育技术规范，其综合培育技术方法，获得国家发明专利。即采取“近亲交配”、“诱导发情”、提高营养水平、定期舍外运动、分子遗传标记等措施，逐步克服近交对其繁殖力的不良影响。
　　
　　2、以1公1母五指山猪为系祖，历经20余年培育出近交F20种群，近交系数0.986。第三方引种证明近交系猪在国际上培育成功；目前基础母猪230头，窝产仔6-8头，6月龄体重13.43±3.27Kg；较之原始和国内外品种猪具有体型小、遗传稳定、基因高度纯合等优势；
　　
　　3、初步揭示近交系小型猪遗传规律和特点，发现少数基因座Sw874等一直处于出乎预料的高度杂合状态，不遵循等位基因纯合度将逐步提高、可达到0.9999的经典论述，我们称之为“生命基因”现象。
　　
　　4、利用微卫星DNA、SNP、STR等方法，初步揭示其遗传稳定性、矮小型、与人类免疫同源性分子遗传基础。发现其等位基因纯合度高、GH受体基因类似侏儒人、SLA基因型与人有较大的相似性。
　　
　　5、发现多个、新的特有的等位基因，如SW93688bp等，以及AKP蛋白质特有标记，建立了该近交系鉴定方法与标准。申报国家发明专利多项，其中授权一项。
　　
　　6、获得生长发育公式，发现其心、肝、肾等器官大小、42种血液生理生化值、生理解剖、药物代谢等近似人类，血型类似人“O”型，证明不含应激反应基因MHSn、内源性逆转录病毒基因（PERV）C型，是人类理想的“替难者”。
　　
　　7、建立了SPF颗粒料制作工艺、生产线和国家第一个小型猪SPF猪场。
　　
　　8、采用“三种净化方法”培育出合格的实验用猪，获得生产、使用经营许可证。
　　
　　9、研究和制订我国实验用猪国标、地标标准（草案）。促进实验用小型猪生物医学产业链发展。
　　
　　向60多个单位提供了上千头猪，成功用于人类比较医学，新药鉴定，食品安全和角膜、皮肤异种器官移植，为我国异种器官移植研究首选种猪。申报国际、国家发明专利5项、授权2项，获国家发明专利优秀奖（2009）、北京市发明专利一等奖（2008）、中华农业科技农业科技一等奖（2007）、农业部、北京市科技进步三等奖（2006、1999）等奖多项，已取得了较大的社会和一定的经济效益。

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南京医科大学代谢疾病研究中心副主任戴一凡教授给出了一个形象的解释：就是用一系列的基因改造手段，把猪身上会引起排斥反应最关键的基因敲掉，再加入一些人的基因，经过这样“基因改造”的猪，就会变成一个适用于人体的、不会产生免疫排斥的“万能供体”。
　　对猪而言，引起排斥反应的主要原因是猪血管内皮细胞上含有一种人类没有的糖分子，当猪器官植入人体后，人体的免疫系统会将这种糖分子认作外来物而发起攻击，几分钟内即可将移植器官摧毁。要解决这一问题，就要“敲掉”猪细胞中负责产生这种糖分子的基因，然后再用这种经过修改的细胞进行克隆，这样培育出的猪器官移入人体后，就可避免人体的超急免疫反应。
　　据戴一凡教授介绍，2002年他在美国进行了这种敲掉一个基因的敲除猪的研究。而接下来的10年，他和自己的团队，又做出了“双基因敲除猪”，解决了“急性免疫反应”，并在此基础上，给猪细胞转入一些人的基因，对它进行“人源化”修饰和改造，培育出基本不含“排斥基因”的“转基因敲除猪”。
　　戴一凡教授透露，这种“转基因敲除猪”现在已经来到了南京，再过五六个月，就能在南京医科大学即将建成的动物实验室与大家见面了。