人体代谢性炎症研究:用猪模型弥补小鼠的不足

据中国农业科学院最新消息，北京畜牧兽医研究所动物基因工程与种质创新科技创新团队成功构建了人代谢性炎症的猪模型，用于弥补与人类有较大免疫学差异的啮齿类动物(如小鼠)作为实验模型的不足，为人类代谢性炎症转化医学研究提供重要实验材料。相关研究成果发表于《免疫学前沿（Frontiers in Immunology）》。

中国农业科学院北京畜牧研究所研究带头人、研究员杨树林表示，营养过剩引起的慢性低度炎症是肥胖相关性二型糖尿病、非酒精性脂肪肝、动脉粥样硬化等常见代谢性疾病的共同发病机制。啮齿动物作为传统的实验模型，具有成本低、操作简单等优点。然而，它们与人类之间存在巨大的免疫学差异，限制了相关治疗药物从实验到临床的转化和应用效率。小型猪作为杂食性动物，具有与人类相似的胃肠道结构、营养代谢和免疫反应，已被广泛应用于人类营养代谢相关疾病的研究。但单纯的饮食诱导仍难以在短时间内获得具有典型临床病理特征的NASH模型。

研究团队利用多基因位点特异性整合技术，将3个人类代谢性疾病易感基因(GIPRdn、hIAPP和PNPLA3I148M)转入猪基因组，组织特异性启动子调控GIPRdn和hIAPP在胰岛细胞和人PNPLA3I148M在肝脏中的表达。猪模型表现出糖耐量异常、脂肪胰腺、脂肪和肝脏慢性炎症等病理特征。通过对30个在炎症中起关键作用的基因的蛋白质序列进行同源性比较，发现猪与人之间24个基因的相似性比啮齿动物与人之间高13%，猪与人之间具有重要免疫调节功能的干扰素的相似性比大鼠与人之间分别高24%和22%。结果表明，该猪模型在脂肪和肝脏代谢中炎症触发和级联的分子特征与人类高度相似，适合临床转化医学研究。