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国际首例转基因克隆兔在中国上海诞生

转基因克隆兔在暗室内,紫外光下,兔的四肢,嘴唇,脑门,耳等部位显现绿色荧光转基因克隆兔在暗室内,紫外光下,
兔的四肢,嘴唇,脑门,耳等部位显现绿色荧光


        一只白里透红的转基因克隆兔于2007年9月14日在上海交通大学医学院附属新华医院诞生了。
        作为国家科技部973计划和上海市科委重大基础研究计划的重要组成内容之一,由上海交通大学医学院附属新华医院发育生物学研究中心陈学进博士领衔的《兔胚胎生物技术平台的建立》课题组取得重大突破,成功培育出世界首例带有绿色荧光蛋白基因的转基因克隆兔,出生至今已存活三个多月。
        课题组由陈学进副教授负责,主要成员有中国农业科学院北京畜牧兽医研究所国家畜禽分子遗传育种中心李善刚博士后,李善刚博士后的导师杜立新教授也参加了部分研究工作。课题组在新华医院经过近一年的努力,攻克了兔体细胞基因转染、转基因细胞系的建立和转基因体细胞的克隆等难题。
        研究人员首先取兔耳组织培养获得所需要的成纤维细胞,经过3~4次传代。再转染绿色荧光蛋白基因,并将转染成功的成体兔成纤维细胞作为核供体,经核移植后获得重构胚,将胚胎移植到假孕母兔的输卵管内。母兔怀孕31天,经剖腹产获得幼兔,再经人工辅助哺育,顺利断奶等一系列的过程,最终获得转基因克隆兔。
        早在1988年,Stice和Robl用8-16细胞期的卵裂球成功获得了克隆兔。但是对于兔的体细胞克隆,至今仍是一个世界性的难题,世界上有多个试验小组对此进行了研究,虽然获得了比较高的囊胚率,但没有获得妊娠到期的克隆兔,只有2002年Chesne等通过改变克隆胚胎的激活和胚胎移植过程,获得了来源于新鲜颗粒细胞的克隆兔,取得了该物种克隆技术的突破。但是,由于颗粒细胞只能来源于性成熟的雌性兔,而且体外培养困难,所以没有基因改造的时间窗口。成纤维细胞在体内的分布广泛,而且不受性别、年龄和生理状态的限制,在体外可以长时间培养,并能进行遗传改造。因此,这次获得成纤维细胞转基因克隆兔,无疑有着重大的理论价值和应用价值。
        此前,该研究小组利用兔成体成纤维细胞培育出了存活的克隆兔。今年2月诞生的体细胞克隆兔,即采用胎兔背部皮肤进行培养,体细胞克隆,再将培养出的胚胎移入“代孕”母兔的输卵管内,在妊娠到期后通过剖腹产获得的胎儿成纤维细胞克隆兔,均属世界首例。
        转基因兔可以作为许多人类疾病的动物模型,而且是生产药用蛋白的非常合适的生物反应器。体细胞克隆技术、基因修饰特别是基因打靶技术,将革命性地改变转基因兔的生产方法,兔作为实验动物和经济动物将带来良好的经济效益和社会效益。
        通过核移植技术与转基因技术相结合,已在牛、羊、猪等物种上获得转基因或基因定点突变的克隆动物。但迄今为止,生产转基因兔的技术还主要采用原核注射技术。这一技术虽具有可靠性高、重复性好的优点,但其效率较低,大约只有2%~3%的受精卵可以发育成转基因动物。另外,转基因的位置效应和多拷贝插入使得外源基因的表达水平无法预测。利用基因“打靶”以后的细胞进行核移植,最终制备转基因克隆兔,将为转基因兔的制备开辟崭新的途径。此次实验的成功,为生产基因修饰兔提供了技术支持。
        上海交通大学医学院附属新华医院发育生物学研究中心近几年致力于干细胞研究,在以下方面取得系列成果:人胚干细胞建系及诱导分化;异种核移植、体细胞重编程技术;与上海农科院合作获得上海首例克隆猪等。