Page 158 - 动物生物技术与繁殖研究
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动物生物技术与繁殖研究
Research on Animal Biotechnology and Reproduction
第二节 人类疾病模型兔的发展
人类疾病动物模型在人类疾病的研究中发挥着不可替代的作用,不同种类的
动物模型对我们掌握人体解剖结构、致病机制以及药物、治疗手段和工具的开发
都具有十分重要的研究价值。兔作为经典的实验动物,在 19 世纪就被路易斯·巴
斯德(Louis Pasteur)用来开发狂犬病疫苗。自 1900 年以来,兔一直是生产多克
隆抗体的首选物种。目前,兔所产生的多克隆抗体,占实验研究和医疗使用多克
隆抗体总量的 40% 以上。在 1970 年后期,人们通过对兔的研究揭示了动脉粥样
硬化的分子机制,并为他汀类药物的开发作出贡献。兔作为非啮齿类动物,它的
体型介于小鼠和猪等大动物之间,相对于小鼠,其更容易操作,尤其是需反复进
行的实验跟踪、操作等。在饲养管理方面,相对于猪、狗等动物模型来说,兔更
容易、饲养成本也更低。
此外,兔的寿命比啮齿类动物更长,种属遗传关系、免疫系统相关基因也明
显比啮齿动物相关基因更接近人类。尽管,兔作为实验动物在胚胎学、免疫学、
心血管等研究中拥有较长的应用历史,同时胚胎移植和体外受精两项基本胚胎工
程技术也是最先在兔上展开研究的。但是,目前还没有培养出具有生殖系能力
的胚胎干细胞,而且兔体细胞核移植效率也相对较低,因此有关兔基因操作的相
关研究进展缓慢。基因编辑随着锌指核酸酶(Zinc-Finger Nucleases,ZFNs)、
转录激活因子样效应核酸酶(Transcription Activator-Like Effector Nucleases,
TALENs)和成簇规律间隔短回文重复序列(Clustered Regulatoryinterspaced Short
Palindromic Repeat,CRISPR)及相关 Cas 蛋白等基因编辑工具的出现,使得基
因靶向修饰(如敲除、敲入)的效率及准确度得到了明显的提高。这些基因编辑
工具的出现,推动了基因修饰动物模型的快速发展,为像兔一样既没有生殖系嵌
合能力的干细胞系,同时体细胞核移植效率又极其低下的动物提供了一个有效进
行精确基因修饰的途径,也为构建人类疾病动物模型提供了技术保证。
一、自发性兔模型
自发性动物模型一般指的是未经人工处理,在自然条件下由基因突变
而形成的异常表型,并通过遗传育种保留下来进行稳定遗传的品系。由神户
大学筛选并培育的自发性动脉粥样硬化兔品系,渡边兔(Watanabe Heritable
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