大熊猫犬瘟热病毒受体(SLAM/CD150)转基因小鼠的制备、鉴定与应用

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犬瘟热(Canine distemper,CD)是由犬瘟热病毒(Canine distemper virus,CDV)引起的急性、高度接触性传染病。近年来,CDV的感染宿主范围不断扩大,曾造成7只大熊猫感染死亡,被认为是“头号杀手”,给大熊猫的保护工作带来极大的挑战。大熊猫是我国的珍稀濒危野生动物,不适合开展大规模、风险系数大的动物实验,急需建立一种能够从某种程度上代替大熊猫用于科学研究的小鼠疾病模型。CD150是CDV与宿主细胞相互识别过程中十分重要的细胞表面分子。本课题基于转基因技术成功制备了表达大熊猫CD150的转基因小鼠,并对该转基因小鼠的基因型及表型进行鉴定。在此基础上,将大熊猫源CDV分离株接种转基因小鼠建立感染动物模型。构建一种表达大熊猫CD150分子的转基因小鼠可为CDV感染大熊猫的相关机制研究和疫苗研发工作提供一种可靠的小动物模型。第一部分:大熊猫CD150转基因小鼠的制备与鉴定。本研究将携有大熊猫CD150基因的重组质粒(pIRES-gpSLAM-eGFP)线性化后注射到小鼠受精卵中,然后将受精卵移植到代孕母鼠输卵管中。代孕母鼠妊娠期满产仔后,提取子代小鼠的基因组,通过PCR方法鉴定子代小鼠基因型。我们已成功获得Founder小鼠12只,其中阳性Founder小鼠2只,阳性率为16.67%。将两只Founder小鼠分别与野生型小鼠进行杂交后,共获得F1代小鼠58只,其中32只为阳性小鼠,阳性率为55.17%。对F1代小鼠进行基因型鉴定后,我们还采用RT-PCR(反转录PCR)、Western blotting和定量PCR(Real-time qPCR)方法对大熊猫CD150基因在转基因小鼠全身组织的表达情况进行了检测。结果表明,CD150基因主要表达在转基因小鼠肺、心、肾、肠、气管等组织。我们已成功构建表达有大熊猫CD150的转基因小鼠,且大熊猫CD150基因能够在转基因小鼠中稳定表达并遗传。第二部分:大熊猫CD150转基因小鼠的CDV感染效率评估。将构建的F1代转基因小鼠采用滴鼻方式感染大熊猫源CDV分离株(giant panda/SX/2014)50μL/只(104TCID50/mL)。攻毒感染后每3天记录一次小鼠体重,7天、21天采集全血、肺灌洗液、腹腔洗液样本,进行RT-PCR、Real-time qPCR检测。RT-PCR和Real-time qPCR检测结果表明,在攻毒感染第7天,阳性转基因小鼠的肺灌洗液为CDV阳性,阴性转基因小鼠未检出;第21天,阳性转基因小鼠的全血、肺灌洗液、腹腔洗液中均为CDV阳性。所有小鼠攻毒感染后的体重变化均不显著。以上实验结果说明表达大熊猫CD150的转基因小鼠与病毒的结合效率有明显增加,加速病毒感染过程。综上所述,该研究成功建立了大熊猫CD150转基因小鼠的感染模型并系统评估了转基因小鼠的实用价值,为后续大熊猫的科学研究工作提供了动物评价模型。
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