1、小鼠的腦神經在低溫下遭到損傷 培養液鉀離子濃度怎麼變
小鼠的腦神經在低溫下遭到損傷 培養液鉀離子濃度怎麼變
1、降低細胞外鉀離子濃度,使細胞內鉀離子濃度差增大了,靜息電位更負,與閾值差距大了,動作電位幅度也變小了;2、動作電位是由鈉離子內流引發,達到最大動作點位後,此時膜電位相當於鈉離子平衡電位,降低了細胞外鈉離子濃度,動作電位幅度變小。
1)原發性甲狀旁腺功能亢進,產生過多的甲狀旁腺素,多見於甲狀旁腺腺瘤,x線檢查可見骨質疏鬆等情況。
2)甲狀旁腺素異位分泌:某些惡性腫瘤可以分泌甲狀旁腺素,如腎癌、支氣管癌等,但此種情況如未發現原發癌瘤,則很難診斷。
3)惡性腫瘤骨轉移是引起血鈣升高最常見的原因。多發性骨髓瘤,乳腺癌、肺癌等伴有骨轉移時有大量骨質破壞,而腎和腸又不能及時清除過多的鈣,遂引起高血鈣。
4)維生素D中毒,多因治療甲狀旁腺功能低下或預防佝僂病,長期大量服用維生素D時而引起,但此種情況是可以避免的。
5)其他:此外高血鈣還可見於類肉瘤病、腎上腺功能不全、急性腎功能不全、酸中毒、脫水等情況。
2、人類發育和衰老研究成果有何意義?
衰老是人類不可避免的生命階段,它是機體生理功能隨時間逐漸退化的過程,是神經退行性疾病、動脈粥樣硬化、糖尿病和惡性腫瘤等慢性疾病的最大風險因素。科研人員介紹,衰老進程由遺傳和表觀遺傳因素共同調控,因此,理解衰老的遺傳和表觀遺傳基礎是延緩衰老和防治衰老相關疾病的重要前提。
早在1999年,人們就發現Sir2基因具有延長釀酒酵母壽命的作用,因此被稱為「長壽基因」。在嚙齒類動物中,Sir2的同源基因SIRT6也被認為參與了衰老及壽命的調控。據科研人員介紹,過量表達SIRT6能夠延長雄性小鼠的壽命,而敲除SIRT6則會使小鼠表現出脊柱彎曲,骨質疏鬆,腸道上皮受損,端粒縮短等加速衰老的表型,且小鼠壽命縮短至約1個月。
由於SIRT6在功能上鏈接著表觀遺傳穩態、基因組穩定性和代謝調控,因此SIRT6被認為是經典的「長壽蛋白」,並成為人們試圖延緩衰老的重要靶標。然而,迄今為止幾乎所有SIRT6作為「長壽蛋白」的證據均來源於小鼠和其他低等模式生物,SIRT6能否在靈長類動物中發揮類似的功能尚不清楚。在這種情況下,研究團隊經過三年的不懈努力,首次實現了SIRT6在非人靈長類動物中的全身敲除,獲得了世界上首例特定長壽基因敲除的食蟹猴模型。
對此,科研人員指出,研究首次結合非人靈長類動物模型、人類幹細胞模型及基因編輯技術揭示了可調控靈長類動物出生前發育程序的關鍵分子開關,為研究人類出生前發育遲緩綜合征提供了重要的模型體系。此外,該研究首次揭示了靈長類和嚙齒類動物在衰老調節通路方面的巨大差異,為開展人類發育和衰老的機制研究,以及相關疾病的干預奠定了重要的基礎。
3、依降鈣素注射液的葯理毒理
葯理作用:1.對實驗性骨質疏鬆症的作用對低鈣飼料、潑尼松龍處置及卵巢摘除引起的實驗性骨質疏鬆症動物(大鼠、狗),以骨強度、骨皮質厚度、骨密度、骨鈣含量、尿中羥脯氨酸排泄量等為指標進行探討,結果證實了依降鈣素對骨質疏鬆症的預防效果。2.抑制骨吸收作用依降鈣素抑制正常動物(大鼠、狗)及實驗性骨質疏鬆症動物(大鼠、狗)的骨吸收。另外,在大鼠及小鼠骨培養中,依降鈣素抑制各種骨吸收促進因子引起的骨內鈣游離(體外試驗)。3.促進骨形成作用依降鈣素在大鼠的骨培養中,劑量依賴性地促進骨形成及骨鈣化(體外實驗)。另外,促進骨的形成。非臨床毒理研究:1.急性毒性試驗:LD50(u/kg) 2.亞急性毒性試驗大鼠(雌、雄)每日肌肉注射5、10、40、80、160u/kg、共30日。10u/kg以上劑量組動物見到攝食量減少及由此引起的抑制體重增加;80u/kg以上劑量組動物見到血清磷、鈉及鉀降低。獵兔犬(雌、雄)每日靜脈注射32、96、320u/kg,共30日。96u/kg以上劑量組雄性動物見到體重明顯減輕;96u/kg以上劑量組雌性動物見到骨髓脂肪細胞增加及一過性網織紅細胞減少;320u/kg劑量組動物見到肝實質細胞呈水腫樣膨化。3.慢性毒性試驗大鼠(雌、雄)每日肌肉注射5、20、80u/kg、共26周。20u/kg以上劑量組動物見到一過性攝食量減少及抑制體重增加之外,未見其他異常。4.生殖試驗⑴妊娠前及妊娠初期給葯試驗大鼠(雌、雄)每日肌肉注射4、40、160u/kg時,40u/kg以上劑量組動物給葯期間見到抑制親代動物體重增加,但停葯後抑製作用消失,對親代動物的交配率、妊娠率及胎仔無影響。⑵器官形成期給葯試驗大鼠每日肌肉注射4、20、40、80、160u/kg時,40u/kg以上劑量組見到一過性抑制母鼠體重增加。家兔每日肌肉注射4、20、80u/kg時,見到輕度一過性抑制木兔體重增加,但對胎仔及新生仔均無影響。⑶圍產期及哺乳期給葯試驗大鼠每日肌肉注射4、20、80u/kg時,給葯期間見到抑制母鼠體重增加;80u/kg劑量組動物見到產仔數減少、母鼠圍產期死亡數增加及新生仔死亡;20u/kg以上劑量組動物見到抑制新生仔體重增加。⑷對乳腺發育及乳汁分泌的影響妊娠期及哺乳期大鼠每日肌肉注射4、20u/kg時,20u/kg劑量組動物見到乳腺發育不良、乳汁生成受到抑制、催乳激素分泌受到抑制及乳汁分泌量減少,但停葯後恢復。5.致突變性試驗使用細菌進行的回復突變試驗、染色體畸變試驗及小鼠微核試驗,均未見致突變性。6.致癌性試驗小鼠(雌、雄)皮下注射5、20、80u/kg、共92周,所有給葯組均未見致癌性。
4、老鼠的科研作用
人們通常認為老鼠是傳播疾病、製造麻煩和惹人討厭的動物。但從二十世紀初以來,正是老鼠一直在充當人類醫學研究的「老黃牛」:它們既是研究疾病的工具,又有檢驗葯物作用,為人類戰勝疾病做出了巨大的貢獻。
位於美國緬因州山漠島的約翰遜實驗室在醫學研究界是個大名鼎鼎的地方。自從1929年建立以來,無數科學家曾來到這個實驗室,從這里帶走各種各樣的老鼠,供科學研究之用。
約翰遜實驗室是全球小鼠模型的資源中心,提供3000多個品系的實驗用小老鼠。這些老鼠有些來自自然界,有些是通過基因技術「定製生產」出來的。在每一個品系裡,所有的小老鼠除了有性別的差異外,從基因層面看是完全相同的。在這個實驗室提供的小老鼠中,有一些患有人類的疾病,比如糖尿病、高血壓、骨質疏鬆症、阿爾茲海默症等;還有一些老鼠,在某些特定的環境條件下,比較容易發胖、得癌症或是受感染。
實驗用小老鼠的作用巨大。生物學家利用它們研究基礎生理學,疾病學家利用它們尋找導致疾病的基因變異,醫葯學家在它們身上實驗各種葯物。它們具備一切醫學研究需要的特徵:便宜、好養、繁殖能力超強、成熟迅速、比大動物易於管理和觀察。
最先提供實驗用老鼠的是美國馬薩諸塞州格蘭比鎮的退休教師艾比·萊斯羅普。20世紀初,她培育出了後來十分有名的「B6」型老鼠。2002年,作為生物基因圖譜研究的一部分,「B6」型老鼠被選為鼠類的總代表,科學家繪制出了這種老鼠的基因組圖譜。 《自然》雜志發表的一份研究報告顯示,老鼠的基因多樣性還遠遠沒有被人類完全發掘。
科研人員比較了15種老鼠的基因序列,其中有4種是從野外抓到的老鼠的後代,另外11種是實驗室長年使用的「傳統」品系。令研究者們驚訝的是,實驗室里常用的那11種老鼠,竟然大部分來自西歐同樣的祖先。在它們身上,很少找到來自中亞、東南亞或是島國日本的老鼠的基因。科學家指出,這說明在自然界,老鼠的基因多樣性仍然十分豐富,這為科學家們生產更多品系的實驗用老鼠提供了巨大的潛力。所以老鼠為人類做出了巨大的貢獻!
在安徽省附近考古發現,人類還沒出現以前,老鼠就在地球上生活了4700多萬年,可說老鼠是活化石。 據生物學家猜測,如果有全球性災難致使生物大量滅絕,鼠將會是哺乳類最後滅絕的生物。
綜合外媒2013年2月28日報道,可能因受到核原料和輻射影響,伊朗首都德黑蘭的街頭出現成群體重動輒重達四五公斤的巨大老鼠。伊朗當局出動一支由10名狙擊手組成的「精英狙鼠隊」,已成功捕殺2000多隻「變種巨鼠」。
疑似受到核輻射影響,伊朗首都德黑蘭街頭2013年出現了成群的巨大老鼠。這些老鼠動輒重達四五公斤,體型比一般家貓還要大,就連捕鼠器都裝不下。
德黑蘭市議會的環保顧問、大學講師伊斯梅爾·卡赫蘭表示:「這些老鼠似乎已經發生了基因變異,可能是受到輻射和毒鼠葯里頭的化學物質影響。通常完成這樣的演變需要數百萬年。」
據悉,由於這些「變種巨鼠」已對毒鼠葯產生抗葯性,德黑蘭市議會派出10名狙擊手夜間滅鼠。狙擊手們2013年已在德黑蘭街頭幹掉了2205隻巨鼠。
形態:一般成年鼠為成年人手掌大小,色有黑白,頭小尾長。
5、淫羊藿是什麼
6、早衰症的病患大多可以活多久?
患有兒童早衰症的兒童其身體衰老速度比正常衰老過程快5~10倍,使其貌如老人。患者體內的器官亦快速衰老,造成各種生理機能下降。早衰症病童較常出現的症狀包括:脫發、較晚長牙、身材矮小及皮下脂肪減少等,但病童的心智年齡大多與同齡兒童無異。專家指出,病童一般只能活到7~20歲,並大多死於心血管疾病等衰老病。目前沒有有效治療早衰症的方法。 研究人員利用患上早衰症的小鼠和早衰症患兒的細胞進行了分析,比較兩者及正常細胞衰老速度、染色體異常情況、基因損傷反應和修復功能等。結果發現,早衰症患兒比小鼠的細胞更易衰老,並且其染色體更易丟失或斷裂,反映基因損傷增加。此外,核纖層蛋白A基因異常會影響DNA損傷修復,造成基因組不穩定,使衰老過程加快,導致未老先衰。 研究人員指出,基因突變是導致兒童患上早衰症的根本原因。
7、有氧運動對體質的改善有哪些作用
1、降壓:研究指出,10周運動後,可使收縮壓降低10mmHg,舒縮壓降低5mmHg。
2、減肥:散步可使脂肪燃燒,降低血中的中性脂肪,可降低體重。加飲食調節,可使內臟脂肪減少。有利於減肥。科學家們認為,在飯後45分鍾散步,即使是短距離的,也會見效。如果一個人晚上食用含有大量脂肪和蛋白質的食物,第二天早晨才進行鍛煉,只能消耗掉過量的食物,而大部分脂肪已被吸收。
3、 預防糖尿病:最近《美國醫學會雜志》上的「散步——對糖尿病最好的葯物?」一文中指出,缺乏運動是2型糖尿病發病的重要原因,提高體力活動水平可顯著降低2型糖尿病的發病率。流行病學研究結果顯示,每天快步行走至少半個小時可使發生2型糖尿病的危險降低30%~40%。臨床試驗證實,規律散步或其它中等強度運動與飲食變化,可在多數有糖耐量損害的患者免發2型糖尿病,改善生活方式遠較二甲雙胍治療更為有效。所以,步行可提高胰島素的敏感性,可有效的預防糖尿病和改善作用。
4、緩解壓力:運動可消除緊張的壓力。溫和運動可以調節心情,化解不良情緒,具有宣洩功能,可以釋心理的壓抑,忘卻煩惱,同時也可以帶來身心上的愉悅。
5、降低血中高半胱氨酸:研究已表明,血中高半胱氨酸是引起心血管病的獨立危險因素之一,而運動降低血中高半胱氨酸水平,有利於心血管病的預防。
6、 改善血管內皮機能:研究已表明,運動可改善血管內皮機能,降低血不良細胞因子,預防動脈硬化。所以,以上6項可預防預防動脈硬化、腦卒中和心肌梗塞的發生。
7、增加心肺功能:中新網2月25日電 據香港大公報報道,香港青年因運動不足而導致的健康問題逐漸浮現!香港中文大學最新一項心肺健康調查顯示,二十五至三十四歲、本屬「青壯」一族的年輕人,其心肺功能已明顯下降。中大向近四百名介乎二十至六十四歲的健康華人進行心肺功能測量,結果發現,不論男女,最大心跳率、最高換氣及攝氧能力會隨年齡增長而下降,但脂肪比例則恰恰相反,會隨年齡增長而上升。心肺功能下降幅度最大的年齡組別是二十五至三十四歲,其次為三十五至四十四歲,遠低於美國人標准。中大公共衛生學院警告,「青壯族」因長期工作導致運動不足,可增加患心血管病的風險。要提高心肺的帶氧能力,不一定要做劇烈運動,只要平時爬樓梯或競走便可。至於運動是否得宜,要看運動的頻密度、強度、鍛煉時間和運動模式四項要素。一般來說,成年人的運動量每周少於兩天、每日少於十分鍾並不足以保持體格健康。
8、保持關節健康:英國的一項研究表明,保持關節健康的秘訣之一,是經常讓它們做一些適當的特定運動。膝蓋和肘關節是樞紐,它們能使我們腿和胳膊在一個平面上運動,就象門的和合頁一樣。如果側向拉伸或旋轉膝蓋與肘關節,特別是強行用力時,會使周圍的韌帶拉傷。簡單的步行、下蹲,爬樓梯,踢球對於活動膝關節都是很有效的。步行、騎腳踏車對於膝關節痛的人來說也是很好的選擇,這樣他們可以在不承受體重的情況下進行運動。
9、 預防骨質疏鬆症:據《聯合日報》報道,新加坡有數以十萬計的人患有骨質疏鬆症。好多人只知道要攝取多些鈣質,但就忽略了其他同樣重要的因素,如多做負重運動,所謂負重運動(weight-bearing exerise),即是運動時體重令骨骼承受一定的壓力,例如步行、跑步、打球、跳舞等,可令骨骼強健,減少骨折的機會。一般建議每周進行三次負重運動,每次至少15分鍾至半小時,視自己的體力而定。
10、增加帶氧能力:機體的氧氣是隨血液供應全身需求的,隨著適量的運動,人體吸入大量氧氣,可以幫助我們減輕疲勞,同時消除壓力。
8、轉基因動物的轉移方法
哺乳類動物基因轉移方法,是將改建後的目的基因(或基因組片段)用顯微注射等方法注入實驗動物的受精卵(或著床前的胚胎細胞),然後將此受精卵(或著床前的胚胎細胞)再植入受體動物的輸卵管(或子宮)中,使其發育成攜帶有外源基因的轉基因動物。
根據外源基因導入的方法和對象的不同,目前製作轉基因動物的方法主要有顯微注射法、反轉錄病毒法、胚胎幹細胞(embryonic stem cell,ES細胞)法、電脈沖法、精子載體導入法等。 是最常用且成功率較高的方法,以轉基因小鼠的製作為例,大致過程如下。
一、採集受精卵
(1)超數排卵:選取6~8周齡的雌性小鼠,先後腹腔注射5U孕馬血清促性腺激素(pregnant mare serum gonactotropin,PMSG)和2.5~5.0U人絨毛膜促性腺激素(humar chorionic gonactotropin,HCG),以促進排卵,然後與鼠齡為12周~l年的雄性小鼠按1:1交配。交配成功的標志是在雌性小鼠的陰道口發現白色的陰道栓。
(2)取受精卵:與雄性小鼠合籠的次日上午,將確認有陰道栓的雌性小鼠用頸椎脫臼法剖殺,取出輸卵管,置於培養液中,在體視顯微鏡下小心的切開輸卵管膨大的壺腹部,用透明質酸酶溶液稍用力沖洗,使受精卵與輸卵管分離,並流到培養液中,在體視顯微鏡下選擇原核清晰的受精卵,移人裝有培養液的胚胎培養皿中,然後在培養皿滴加礦物油使之覆蓋在培養液表面,在CO2孵箱(37℃,5%CO2,95%空氣)中培養5h左右(一般在上午10時左右取受精卵,培養至l3時可見雌、雄性原核,多數受精卵通常在13~18時之間原核形成並清晰可見)。
二、向受精卵雄性原核注入DNA溶液
受精卵中,有分別來自卵子和精子的兩個原核,通常來自精子的雄性原核較大,能容納更多的外源DNA,因此一般都是向雄性原核注入DNA溶液;另外,要導入的基因DNA還必須先用瓊脂糖凝膠電泳法測定其純度。將含有10~20個受精卵的培養液滴和DNA液滴共同滴放於載玻片上,然後固定在顯微注射儀的載物台上,將視野中央調於DNA液滴上,右手持充滿礦物油的玻璃吸管吸取DNA溶液,吸入量以DNA溶液和礦物油之問出現彎月形位置為准,然後再將視野中央移至受精卵液滴上,左手控制持卵吸管,利用負壓將受精卵固定,並將右手的吸管尖端移至固定了的受精卵上,繼而插入受精卵雄性原核,將DNA溶液注人雄性原核中,為肯定是否已注入,須用肉眼確定雄性原核是否膨大。僅將未損壞的完成操作的卵收集起來,在37℃的CO2孵箱中培養過夜,第2天將發育成2細胞的卵挑選出來。
三、將2細胞的受精卵移植到假妊娠雌性小鼠的輸卵管中
用結扎了輸精管的雄性小鼠與發情期的雌性小鼠(一般選用ICR小鼠)進行交配,雖然不能引起受精,但可以刺激子宮頸管,使雌性小鼠體內的黃體活化,造成能繼續妊娠的內分泌環境,這種小鼠稱為假孕雌性小鼠。將經顯微注射的2細胞受精卵移植至交配第3天的假孕母鼠輸卵管中,仍可正常發育。操作時,最好是在兩側輸卵管各移植l2個卵,這樣,情況良好時可得8隻仔鼠,有時僅能產生1隻仔鼠,因為DNA注入而造成的損傷可使許多受精卵在中途停止發育。
四、導入基因的鑒定
通常,胚胎移植生育出的全部仔鼠中,約有20%~30%具有導入基因,因此要用Southern Blot或PCR法對導入的遺傳基因進行分析,以便挑選製作外源性基因導入成功的小鼠進行飼養和繁殖。
基因顯微注射法的特點是外源基因的導入整合效率較高,不需載體,直接轉移目的基因,目的基因的長度可達lOOkb(10萬個鹼基對)。它可直接獲得純系,所以實驗周期短。但需要貴重精密儀器,技術操作難度大,並且外源基因的整合位點和整合的拷貝數都無法控制,易造成宿主動物基因組的插入突變,引起相應的性狀改變,重則致死。
反轉錄病毒感染法
反轉錄病毒具有侵入宿主細胞並整合於細胞染色體DNA的能力。將外源基因DNA插入反轉錄病毒載體,通過輔助細胞包裝成高感染度的病毒顆粒,感染胚胎後,將感染的桑椹期胚胎細胞導入子宮,可發育成攜帶外源基因的子代動物。
該法整合率較高,目的基因不易破壞,多是單拷貝、單位點整合,適合於難以觀察到原核的禽類受精卵。由於病毒衣殼大小的限制,目的基因不宜超過10kb,否則影響活性和穩定。此外,病毒DNA可能影響外源基因在宿主動物的表達。 胚胎幹細胞(ES細胞)是指從囊胚期的內細胞團中分離出來的尚未分化的胚胎細胞,具有發育全能性,能進行體外培養<;擴增、轉化和製作遺傳突變型等遺傳操作。本法以整合有外源基因的ES細胞作為供體細胞,大致過程如下:
(1)獲取發育至一定時期的胚胎,經培養後,剝離和分散內細胞團,再培養,最後分離、擴散、鑒定ES細胞。
(2)通過基因打靶技術,將外源基因經逆轉錄病毒感染、電脈沖法等方法導入ES細胞,體外培養和篩選有外源基因表達者。
(3)獲取囊胚期胚胎,作為ES細胞的移植受體。
(4)通過顯微操作將ES細胞注入到囊胚期胚胎的腔內,使之與內細胞團緊靠在一起,成為嵌合體。
(5)將注射過的胚胎,經培養後篩選無發育缺損的囊胚,移植到交配第3天的假孕受體動物子宮內,培育出轉基因動物。本法外源基因整合率高,植入囊胚前篩選合適的轉化的ES細胞,克服了以前只能在子代選擇的缺點,並能充分利用分子生物學發展起來的各種先進方法,是很有前途的技術。缺點是不易建立ES細胞系。並且由於通過嵌合體途徑,所以實驗周期長。 一、發育生物學的研究
轉基因動物可用於觀察目的基因在胚胎不同發育階段的特異性表達、關閉及調控機制,了解調控順序(如增強子、啟動子)在組織特異性表達中的作用,例如人腎素基因在小鼠體內的特異性表達可能與該基因的5』端側翼順序有關。此外,轉基因動物還可用於識別動物發育過程中的基因(包括內源基因)及其活動,也可測出與動物發育相關的未知基因的表達特性。
二、遺傳學研究
利用自然突變或人為修飾的基因作為外源基因,構建轉基因動物,研究導人的異常基因的表型效應,可以了解基因站構和功能的蓋系,還可用於基因組印跡分析、遺傳缺陷的矯正等。 一、心血管疾病的研究
各種調節心血管功能的因子如轉脂蛋白、轉纖維蛋白溶酶原等都可通過轉基因動物來了解其生理功能及作用,建立如動脈粥樣硬化、突發性高血壓、靜脈閉塞等轉基因動物模型。
二、腫瘤學研究
腫瘤基因的發現是近10年來腫瘤學研究的重大突破,現已發現乳腺癌基因等100多個腫瘤基因。實驗證明,各種脊椎動物都攜帶腫瘤基因,在通常情況下並不引起細胞癌變,只有在某些條件下才能被激活使癌細胞增生而導致癌變。建立帶有腫瘤基因的轉基因動物可了解哪些組織對腫瘤基因轉化活性敏感、腫瘤形成與其基因的關系、腫瘤基因生長分化影響等等。
三、遺傳病研究
通常是將功能正常的外源基因導入動物體的靶細胞內,用來彌補缺陷的基因,改變患病細胞的遺傳物質,進行基因治療。相反的將顯性疾病基因或一個、甚至多個外源基因人為地導入動物體內,就可制備遺傳性疾病的轉基因動物模型,研究和治療人類遺傳性疾病。例如亨廷頓(Hungtington)將舞蹈病基因導入小鼠,建立了舞蹈病動物模型,雷德黑得(Redhead)將正常小鼠的MBP(髓磷脂鹼性蛋白)基因導入震顫小鼠,小鼠的震顫症狀消失。
四、免疫學研究
巴賓耐特(Babinet)發現雖然轉基因小鼠產生HBsAg,但在6個月內沒有任何病理變化,表現為一種持續的帶病毒狀態。這些結果表明:乙型肝炎患者的肝細胞損傷不是由HBV的HBsAg表達直接引起,而是通過對肝細胞膜上的病毒抗原發生免疫反應造成的。因此,可以用轉基因小鼠模型來研究免疫耐受與肝細胞損傷的關系以探討發病機制。此外,轉基因小鼠還為研究第l和第Ⅱ類主要組織相容性抗原的功能提供了新手段。 (1)小兒麻痹病毒受體轉基因小鼠:把人的小兒麻痹病毒受體克隆並製作轉基因小鼠。將小兒麻痹病毒的細胞性受體基因(human PVR gene)顯微注射至C57BL/10小鼠的早期胚胎中,製作轉基因小鼠並育成品系。這種小鼠表達人源的受體,有小兒麻痹病毒的感受性。而且感染了這種病毒的小鼠表現出和人一樣的臨床症狀,對病毒株的特異性也表現出與人相同的性質。因此,這種小鼠除了是人的疾病模型之外,同時還可能替代猴子進行小兒麻痹病毒的效果、特異性等的檢定,具有廣泛的用途。
(2)乙型肝炎病毒攜帶者模型:乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)攜帶者的肝癌發生率為正常人的100~200倍,但尚缺乏有效的治療方法。HBV只感染人或大猩猩,尚未研究出其他適宜的動物模型。通常認為,對HBV的免疫應答是受基因支配的,其免疫應答不充分者則成為慢性肝炎;肝癌的發生機制並不是單一的,由慢性肝炎的存在引起的肝細胞壞死和再生之問存在種種的遺傳變異並出現癌變。HBV基因組是含有部分單鏈區的環狀雙鏈DNA分子,兩條單鏈長度不一,長鏈為負鏈(3.2kb),短鏈為正鏈,約為負鏈的50%~80%。因此,如果使l.2HB-BS的DNA成為兩端重復的線狀DNA用於轉導,可實現全基因組的表達。另一方面,當僅要求HBS抗原表達時,僅需要導入1.2HB-BS基因即可。將添加了l.2HB-BS的HBV DNA導人C57BL/6J小鼠,在肝復制HBV,在血中釋放病毒粒子。基因的表達在胚胎期發生,但對這些病毒抗原表現免疫寬容(鈍化狀態),不表現任何病理學變化,因此可作為人HBV攜帶者的模型。導人基因的小鼠與人一樣,臨床表現沒有任何異常。
(3)乙型肝炎表面抗原轉基因動物模型:將人乙型肝炎表面抗原(HBsAg)基因導入小鼠,可獲得轉HBsAg基因小鼠,而且該轉基因小鼠的肝中可以產生HBsAg。這種轉基因小鼠既可以模擬患者的帶毒狀態又不導致發病。奇薩利(Chisari)發現,HBsAg陽性的轉基因小鼠用HBsAg加上福氏完全或不完全佐劑免疫,不能誘導產生特異性抗體,而HBsAg陰性的轉基因小鼠則有應答反應,HBsAg陽性的轉基因小鼠在6個月內未出現任何病理改變,卻表現為持續的帶毒狀態。這些試驗結果表明,乙型肝炎患者的肝細胞損傷不是由HBsAg表達直接引起的,而是通過對肝細胞膜上的病毒抗原發生免疫應答反應造成的。這種轉基因小鼠模型可用來研究免疫應答耐受與肝細胞損傷的關系,探討發病機制、持續帶毒狀態及其清除、葯物篩選實驗、HBV DNA在宿主內的復制、表達及調控與乙型肝炎發病的關系等有關HBV病理學和治療學方面的難題。
除上述轉基因小鼠動物模型的建立之外,尚有一些其他病毒性疾病的轉基因小鼠動物模型也得以建立。如注射JC病毒基因組獲得的轉基因小鼠,可以用作多發性白質腦病(progressive multifocal leukoencephalopathy,PML)的轉基因小鼠動物模型,利用人T淋巴細胞l型病毒(HTLV-1)的酪氨酸轉氨酶(TAT)基因制備的轉基因小鼠,可作為人神經纖維癯的疾病動物模型等。 哺乳類動物的DNA攜有癌基因(oncogene),在理化或生物因子作用下被激活,引起細胞增殖、分化的調控失常以及與周圍組織關系的紊亂,從而導致癌變。用癌基因或致癌病毒基因製作腫瘤轉基因動物模型,可以探討外來癌基因與實驗動物的原癌基因(susceplible protooncogene)、癌基因表達與癌轉化、癌基因表達與動物遺傳背景或外界激活因素的關系。
通過向小鼠受精卵插入癌基因或原癌基因培育轉基因小鼠,可在整體水平上研究癌基因對細胞正常分裂分化的影響,從而可以准確地研究癌基因與腫瘤形成的關系。例如,SV40T抗原基因是一個在轉基因小鼠中得到廣泛研究的轉化基因。布林斯特(Brinster)等(1984)將T抗原序列與其自身的增強一啟動子序列相連後導入小鼠,發現外源基因可在小鼠的中樞神經系統優先表達並引起脈絡叢乳頭狀瘤。將T抗原序列與不同的啟動子序列連接後的重組分子,導入小鼠後也能在啟動子序列表達的組織引起腫瘤。這些組織分別是胰、肝、眼晶狀體,甚至心肌組織等。
另外,像病毒癌基因、細胞原癌基因與不同啟動子連接後,也被導入小鼠並獲得轉基因動物。如將C-myc癌基因置於小鼠乳腺腫瘤病毒(mMTV)基因啟動子的調節下,獲得了轉基因小鼠。這些小鼠在胸部、睾丸和淋巴組織等部位都可引起腫瘤。這些試驗結果表明,原癌基因的異常調節有使組織易於惡化的傾向。上述轉SV40T抗原基因和c-myc基因小鼠的研究結果有力地支持了腫瘤多步發生的假說,即腫瘤的發生至少需要二次轉化。如轉T抗原和c—myc基因在各個器官都得以表達,但只在少數幾個器官發生癌變。 (1)高歇(Gaucher)病轉基因動物模型Gaucher病是葡萄糖苷酶缺損(溶酶體酶的一種)引起內臟葡萄糖腦苷脂積蓄的代謝病。依臨床症狀可分為3種類型,其中,成人型(1型)和亞急性青年型(Ⅲ型)發生肝脾腫大或貧血、骨質疏鬆,急性嬰兒型(Ⅱ型)則表現痙攣等中樞神經症狀。各型的肝、脾、淋巴結、骨髓等出現Gaueher細胞(含有葡萄糖腦苷脂的巨噬細胞)。已報道了自發裸鼠和實驗誘發模型,但在治療等方面的研究還不充分。
改造小鼠的β-葡萄糖苷酶基因,並以此為基礎進行基因打靶。在外顯子9和外顯子10之間構築具新青黴素磷酸轉移酶抗性基因(neor)或在3』端構築具有HSV-tk的靶載體(targeting vector),在ES細胞中實施PNS(正負選擇法)選擇。其後,對嵌合小鼠進行品系化培育,分析純合子或雜合子。與正常個體的β-葡萄糖苷酶活性相比,雜合子為44%,純合子為4%。純合子中表現了p葡萄糖腦苷脂的積蓄。純合子個體大小正常或比雜合子明顯小,呈現呼吸困難、發紺。這樣的個體不被母鼠飼養,全部都在24h內死亡。病理顯示肝、骨髓、腦、脾的巨噬細胞溶酶體內脂肪積累,和人的病理改變相同,只是這種小鼠的肝,在胎兒早期可以見到血細胞的分化圖像,雖然巨噬細胞溶酶體中有脂肪積蓄,但是急死的情況並不多見。可以認為,與Gaucher病Ⅱ型的小兒患者所見的急性神經症狀是一致的。
該模型是現有轉基因疾病動物模型中評價最高且已得到應用的基因模型之一。
(2)FAP轉基因小鼠
家族性神經多發性澱粉樣變(familial amyloidotic polyneuropathy,FAP)是常染色體顯性遺傳的疾病,發生全身的細胞外澱粉樣蛋白沉著,是以末梢神經和自主神經損害為主的疾病。澱粉樣蛋白的主要成分發生變異,患者大部分是第30位纈氨酸置換為蛋氨酸,已證明是變異氨基酸所對應基因的鹼基出現置換。因此,從病因上講,它是蛋白質變異直接導致澱粉樣蛋白沉著的疾病。構建帶有金屬硫蛋白基因MT啟動子的變異澱粉樣蛋白基因並用轉基因方法整合到C57BL/6J小鼠,對該轉基因小鼠的分析結果表明,變異澱粉樣蛋白基因表達從胚胎期就可見到,而變異澱粉樣蛋白沉著則發生於青春期,以後隨著年齡的增加沉著量逐漸加大。
但是,該病在人的末梢神經或自主神經出現澱粉樣蛋白沉著,而在轉基因小鼠中則不出現。這是否由於小鼠與人的組織學特徵存在差異,目前尚不清楚。由於這一原因,轉基因小鼠不出現臨床症狀。
從這些小鼠的分析已經清楚了解下面4點:①由tranethyretin分子組成的四聚復合體在血中的變化對澱粉樣蛋白的沉著是重要的;②澱粉樣蛋白中的微小成分即血清澱粉樣蛋白P成分不對澱粉樣蛋白沉著的開始、伸展、組織分布帶來任何影響;③各組織的微小環境,即血流量豐富度、組織密度對澱粉樣蛋白沉著量有較大的影響;④小鼠的飼育環境影響澱粉樣蛋白的沉著。該轉基因小鼠的關鍵問題是,末梢神經和自主神經並不發生澱粉樣蛋白沉著。闡明這一問題對今後開發治療方法將是重要的。
目前,轉基因疾病動物模型的研究大部分局限予單個基因的轉移。而生物學功能的表現以及疾病的發生通常是基因與基因之間相互作用的結果,故研究導致疾病和中醫證型的功能基因組,利用轉基因技術製作功能基因組動物模型更有意義。功能基因組動物模型的開發將隨著人類基因組計劃的完成而逐步得以實現。
9、小鼠去勢後多久fsh水平會升高
取8周齡ICR雌性小鼠,行百雙側卵巢切除術;術後1周開始腹腔注射枸櫞酸鐵銨(FAC),度7周後得到小鼠去勢高鐵骨質疏鬆模型。目前臨床絕經婦女多見鐵蓄積知,近來許多研究認為鐵蓄積是骨道質疏鬆的高危因素,而傳統去勢骨質疏鬆模型鐵水平正常,不能完全內模擬絕經婦女,本發明建立的模型較容傳統模型更貼近臨床現象。