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西藏小型猪 实验动物家族的新明星

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  松山湖实验动物科技园

  广州市科技创新委员会赴林芝市开展科技帮扶调研座谈会

  日前,记者从南方医科大学实验动物中心了解到,走出高原、雪山的藏猪经过十多年的风土驯化和实验动物化,现已广泛应用于生命科学的各个领域,成为国内外实验动物界耀眼的明星。

  根据著名实验动物学专家顾为望教授介绍,西藏小型猪来源于青藏高原,具有抗逆性强、基因纯正,与人类基因相似度高的特点,成为许多动物实验的首选,在生物医药领域发挥着重大作用。

  藏猪南下受宠

  变身西藏小型猪终成正果

  2003年,为深入贯彻落实广东省把科技援藏和经济援藏相结合的精神,顾为望教授背负使命多次考察西藏,在考察过程中顾为望教授关注到藏猪这一高原猪种 ,根据其特性发现其在科研领域的特殊价值,系统全面地对藏猪进行了深入研究。

  藏猪是世界分布海拔最高的地区猪种,耐粗饲,对外界环境的变化适应能力强,有很强的耐高寒和抗病能力,被国家列入《珍贵畜禽保护名录》。由于地理条件,交通不便以及经济发展的不均衡,西藏地区的藏猪以半饲养半放牧的生产模式为主,近亲繁殖现象普遍,使得生产能力偏低,纯种藏猪的数量急剧下降,藏猪这一宝贵稀缺资源的开发和利用受到了限制。此外,如果进行杂交繁殖可能导致藏猪基因污染,基因的纯度降低,所以开展藏猪养殖示范基地建设、进行藏猪保种育种研究迫在眉睫。

  经过缜密的分析,顾为望教授认为在经济发达的地区对藏猪进行异地保种是较理想的选择,同时有利于针对藏猪的生物学特性利用现代生物技术对其进行综合开发利用研究。

  2004年,顾为望教授率先从西藏林芝地区将藏猪引种到亚热带地区广州进行风土驯化和实验动物化研究,并将其命名为“西藏小型猪”。十多年来,顾为望教授团队对西藏小型猪生理生化指标、生产繁殖性能、基因遗传多态性等生物学特性进行了较为系统的研究,获得了广东省第一个实验用小型猪质量监测合格证。在广东建成育种藏猪基地既是科技援藏的项目,也是对建设幸福广东“菜篮子”工程的贡献,成为广东科技援藏的一大亮点。

  另外,西藏小型猪以其体型较小、抗应激能力强以及与人类极其相似的独特生物学特性广泛应用于皮肤烧伤、代谢性疾病、心血管疾病研究以及医疗器械功效测定及安全性评价等多个生物医药领域。目前已有猪心脏瓣膜用于人心脏瓣膜缺损修复、猪眼角膜移植人眼、猪皮经过特殊处理后用于人体表皮损伤修复、生物材料和医疗器械评价实验等多项成功案例出现。随着基因编辑技术的不断提高,以西藏小型猪为蓝本的白化西藏小型猪,免疫缺陷西藏小型猪、无毛西藏小型猪以及微型猪的培育成功指日可待,将会为人类健康事业发展添上浓墨重彩的一笔。

  小型猪专委会应运而生

  广东团队硕果累累

  十多年来,顾为望教授带领的南方医科大学实验动物中心在做好教学保障的同时,特别注重学科建设和人才培养。早在上世纪九十年代就成为全国实验动物学硕士学位授权点,2002年开始招收比较医学方向的博士研究生,2012年成为一级博士授权点,开始招收动物学博士,研究方向为实验动物品种品系的培育和人类疾病动物模型的开发,已培养硕士38名,博士18名。二十多年来顾为望教授团队及其弟子们辛勤耕耘在实验动物科学领域,先后成功培育出FMMU 白化豚鼠、SPF新西兰兔和实验用西藏小型猪,并基于实验小型猪成功制备了糖尿病、辐射损伤、肺动脉损伤、先天性心脏病等人类疾病小型猪模型;顾教授与中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学教授合作,成功制备了红、黄、蓝、绿四色荧光蛋白转基因克隆猪、亨廷顿舞蹈症的转基因克隆西藏小型猪、Mx1(抗黏液病毒1)转基因克隆西藏小型猪等多种小型猪。同时顾教授研发团队现已培育出巴马微型猪家系、高血糖家系、先天性心脏病小型猪家系。2016年12月运用最新的基因修饰技术对受精卵进行基因改造后获得白化免疫缺陷西藏小型猪。

  由顾为望教授倡导,国家民政部批准,成立了中国实验动物学会实验小型猪专业委员会,并得到各级政府部门的大力支持。通过与赖良学教授团队合作2016年获得 “猪基因突变技术创新及基因修饰猪模型的建立”广东省科技进步一等奖;2014年获得“大动物基因修饰技术研究及基因修饰动物模型的建立”广州市科技进步一等奖。广州市科创委把藏猪异地保种和实验动物化培育及相关研究列为广州市科技援藏项目,多次予以经费支持。南方医科大学实验动物中心还获得了“广东省实验小型猪种质资源建设暨检定用小型猪培育工程技术研究中心”资质,这是全校获得的三个省级工程技术研究中心之一,现正申请国家级工程中心培育项目,如能立项预计在2—3年内可望成为国家技术研究中心。另外,近五年也先后获得包括国家“973”项目在内的多项科研课题共计1500 多万科研经费,形成了以小型猪培育、开发应用为特色的学科特点。

  三次召开国际小型猪论坛

  广东省科研团队独树一帜

  大型实验动物是医学生命科学不可或缺的重要支撑条件,它的发展直接影响着生物医药的研发进程和水平。广东省大型实验动物生物医药研发应用工作已步入了全国先进行列。

  六年多来,实验小型猪国际论坛已成功举办三届,受到海内外众多专家学者的广泛关注和参与。2010年广州—东莞首届国际小型猪学术论坛顺利召开,南方医科大学松山湖实验动物科技园启动并成为大型实验动物为主的动物实验技术服务平台。2011年11月第二届国际小型猪学术论坛暨大型实验动物生物医药研究应用研讨会在东莞召开,同年实验小型猪专业委员会成立。2016年第三届实验小型猪国际论坛在广州珠江宾馆召开,会议以“科学、资源、产业”为主题,探讨实验动物研究及产业发展的创新模式,交流实验小型猪的研究开发与应用,加强了华南地区与国内外专家学者的交流与合作。三次国际论坛的成功召开,为国内外同行建立了交流和合作的平台,不仅向世界展现了我国小型猪研究的骄人业绩,也彰显了以顾为望教授、赖良学教授等为代表的广东省小型猪研发团队的科研实力,标志着广东省小型猪的研发已经进入国内领先行列,某些领域可以赶超国际先进水平。

  产业化发展

  初显成效前景良好

  2009 年,为大力支持广东省重点发展生物医药产业,加快珠三角地区经济转型步伐,广东省和东莞市利用南方医科大学在比较医学和实验动物研发领域的资源、人才和技术优势,结合松山湖科技园区的资金、管理、区位以及产业化发展优势,组建了南方医科大学松山湖实验动物科技园,成立东莞松山湖明珠实验动物科技有限公司,向国内外提供标准化实验动物、疾病模型动物和动物试验技术服务,推动广东省生物医药认证外包服务(CRO)的长足发展。

  据顾为望教授介绍,实验动物基地已经具备一定规模。目前已经开展了多项国内外CRO 服务,与美国田纳西大学、深圳清华大学研究院等约50 家国内外知名院校及公司建立了长期合作关系。公司2013年7月获得国际AAALAC完全认证,先后被认定为东莞市动物实验重点实验室、广东省研究生联合培养基地。2011年公司被评为广东省国际科技合作基地。2013年成为国家级“生物医药研发动物实验示范型国际科技合作基地”。2014年获得APEC项目资助,建设亚太区新药及医疗器械功效及安全性评价动物实验交流与合作平台。2015年被评为广东省新型研发机构。国家千人计划徐洋教授入驻公司开展人源化动物免疫重建研究;欧洲卡洛琳斯卡医学院笛卡尔奖获得者Rikard Holmdahl(侯美杜)带领原创性抗炎药物研发团队入驻公司;吴天根创新团队与明珠公司合作利用西藏小型猪开展心脏支架研究获得重大突破,成功成为2016 年广东省创新团队领军人物。为了便于行业内研究交流与合作,由南方医科大学实验动物中心牵头成立由广州市科技创新委员会审批的“广州大型实验动物(小型猪、实验猴、比格犬)开发应用技术产学研协同创新联盟”和由广东省科技厅审批的“广东省实验小型猪开发应用产业技术创新联盟”。目前,顾为教授正在谋划全国小型猪产业联盟的成立,旨在推动我国小型猪标准化培育和推广应用,把基因工程猪产业化研究列入议事流程。

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