人 PSGL-1 转基因巴马小型猪新模型揭示其在血栓形成、炎症及免疫扰动中的关键作用

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease 4.2

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  推荐 炎症、血栓和免疫失调是多种疾病的病理基础,现有动物模型存在局限。研究人员构建人 PSGL-1 转基因(hPSGL-1 TG)巴马小型猪模型,发现其出现炎症、心功能不全等,揭示 hPSGL-1 在相关病理中的关键作用,为研究和靶向治疗提供平台。

  

论文解读


在生命科学与医学领域,炎症、血栓形成和免疫失调如同隐藏在疾病背后的 “三位一体” 黑手,共同编织着心血管疾病、自身免疫性疾病等多种病症的病理网络。目前,用于研究这些复杂过程的动物模型,如啮齿类和传统小型猪模型,因物种间生物学差异(如免疫系统构成、疾病进展模式不同),难以精准模拟人类病理特征,极大限制了对疾病机制的深入解析及靶向疗法的开发。尤其是 P - 选择素糖蛋白配体 - 1(PSGL-1),作为白细胞和淋巴细胞表面关键黏附分子,其在炎症、血栓和免疫失调网络中占据核心地位,但人与动物 PSGL-1 的结构和功能存在显著种属差异,使得传统模型在研究人 PSGL-1(hPSGL-1)相关疾病及评估靶向疗法时面临巨大挑战。在此背景下,一项旨在突破现有模型局限的研究应运而生。

中国医学科学院医学实验动物研究所的研究人员,针对现有模型无法真实模拟 hPSGL-1 介导病理过程的难题,利用巴马小型猪与人类在生理和解剖学上的高度相似性,开展了人 PSGL-1 转基因(hPSGL-1 TG)巴马小型猪模型的构建与研究。该研究成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》,为相关领域研究提供了全新视角和重要工具。

研究人员采用的主要关键技术方法包括:通过 PCR 从已建立的 hPSGL-1 TG 小鼠模型基因组 DNA 中扩增人 PSGL-1 编码序列(CDS),将其亚克隆至 pcDNA3.1 载体构建过表达质粒,再通过特定方法将质粒导入雄性巴马小型猪原代胚胎成纤维细胞(PEFs),经一系列胚胎操作获得转基因猪模型。

研究结果


  • 模型表型特征:hPSGL-1 TG 猪出生后两个月开始出现明显炎症症状,如流鼻涕、腹泻。在达到 humane endpoints 前,逐渐出现以射血分数显著降低为特征的进行性心功能不全,中位生存期为 110.5 天。
  • 病理分析:尸检显示心脏和肺血管内广泛纤维蛋白血栓形成,表明存在严重全身性血栓。凝血分析显示明显高凝状态。组织学检查发现血栓病变、心室心肌、肺和结肠内广泛炎症细胞浸润。
  • 细胞因子与免疫细胞分析:循环中关键炎症细胞因子(如 IL-4、IL-6、TGF-β1)水平显著升高。外周血免疫细胞分析显示单核细胞和 CD8β?T 细胞耗竭。

研究结论与讨论


本研究首次成功构建 hPSGL-1 TG 小型猪模型,明确了 hPSGL-1 在严重血栓形成、炎症反应及外周免疫细胞群体复杂改变中的关键作用。该模型填补了大型动物模型在研究 hPSGL-1 相关疾病领域的空白,为深入探讨 hPSGL-1 参与病理过程的机制提供了理想平台,也为开发针对 hPSGL-1 的抗炎、抗血栓新型疗法奠定了坚实基础。其重要意义在于突破了传统模型的种属限制,更真实地模拟人类病理特征,有望加速相关疾病治疗药物从实验室到临床的转化进程,为人类健康事业带来新的希望。

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