成果名称: 实验猴NRAMP1(SLC11A1)基因多态性及其与重要疾病易感性的关联研究
完成单位: 广东省实验动物监测所
主要人员: 闵凡贵,潘金春,赵维波,王希龙,黄树武,陈梅玲,吴瑞可,邝慧文
介绍:

    1. 课题来源与背景: 1.1 课题来源 课题类型:广东省科技计划项目(地方计划) 课题来源单位:广东省科学技术厅 课题名称:实验猴NRAMP1(SLC11A1)基因多态性及其与重要疾病易感性的关联研究 课题编号:2016A030303023 1.2 课题背景 实验猴是目前最重要的模式动物之一,有着其他种属实验动物不可替代的优势,而实验猴却长期饱受结核分枝杆菌复合群(结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌和田鼠分枝杆菌)、B病毒(猴疱疹病毒)、逆转录病毒(猴免疫缺陷病毒SIV、猴逆转D型病毒SRV、猴T淋巴细胞白血病毒STLV-1以及猴泡沫病毒SFV)等病原的威胁,上述疾病的控制也成为当今世界的一大难题。随着生物医学研究对实验猴质量要求的提高,SPF猴用量将会大幅度提升。不同于啮齿类动物,目前SPF实验猴主要通过病原筛选获得,尚未有适于大规模生产繁育的屏障设施。因此,借鉴畜牧业养殖经验,通过研究抗性基因,建立抗病群进行生产繁育可成为有效解决SPF猴供应相对不足的理想途径;同时,又可以为不同科学研究提供特定抗性的实验猴。 本项目基于健康实验猴、自然感染流行性疾病猴(TB、BV、STLV-1、SFV等)的临床样本,借助简化基因组技术(2b-RAD),开展免疫相关基因多态性与流行性疾病易感性的关联研究,具有重要的理论和现实意义,可以填补我国实验猴基因多态性研究的空白,促进实验猴标准化生产繁育与非临床研究应用,保持我省实验动物质量控制及健康监测技术在全国的领先地位。

     2. 技术原理及性能指标: 2.1 简化基因组技术(2b-RAD)建立 尽管不同物种NRAMP1基因同源性较高,但是,基于人类NRAMP1基因SNP信息不能检测出实验猴SNP的差异,表明由同源性比较获得的信息不能直接用于实验猴SNP的分析中,因此,在SNP位点信息未知的情况下, SNaPshot技术不能用于该项目研究。 为获得实验猴SNP位点,项目建立针对食蟹猴基因文库的2b-RAD技术,证实可以挖掘不同食蟹猴群体间的SNP多态性信息。 2.2 健康实验猴NRAMP1基因多态性分析 利用2b-RAD技术平台,对100只健康食蟹猴进行SNP筛查,发现NRAMP1基因[NC_022283.1 (108033402-108050297)]存在1多态性SNP位点【NC_022283.1:g.108048802 A﹥G】。 2.3 实验猴NRAMP1基因多态性与特定疾病易感性关联分析 基于100只健康猴、24只STLV-1抗体阳性猴、10只BV抗体阳性猴、5只TB阳性猴基因组DNA针对NRAMP1基因多态性分析,证实:⑴ NC_022283.1:g.108048802 A﹥G位点多态性与STLV-1易感性显著相关; ⑵ 尽管本项目发现NRAMP1基因多态性与BV、TB易感性无显著相关,但由于本项目的样本量极少,NRAMP1基因多态性与BV、TB1易感性的关联仍需大样本验证。 2.4实验猴免疫相关基因多态性与STLV-1易感性关联分析 基于100只健康猴、24只STLV-1抗体阳性猴、10只BV抗体阳性猴、5只TB阳性猴基因组DNA针对195个免疫相关基因多态性分析,证实: ⑴ IFN-γ及相关基因中,IFN-αR2基因出现2个SNP位点的多态性,1个SNP位点NC_022274.1-13520469的多态性与STLV-1易感性显著相关; ⑵ 肿瘤坏死因子及其受体超家族基因中,18个基因出现35个SNP多态性位点,其中14个SNP位点多态性与STLV-1易感性显著相关; ⑶ 白介素及受体基因中,15个基因出现19个SNP多态性位点,其中9个个SNP位点多态性与STLV-1易感性显著相关; ⑷ 白细胞表面抗原(CD分子)编码基因(CD1~CD14)中,共10个基因出现17个SNP多态性位点,其中7SNP位点多态性与STLV-1易感性显著相关。

    3. 技术的创造性与先进性: 3.1 国内首次将2b-RAD技术用于实验猴SNP筛查,并证实具有很高的可行性。 3.2 国内首次研究实验猴NRAMP1基因多态性分析及其疾病(TB、STLV等)易感性的关联性,证实存在多态性位点。 3.3 国内首次分析了实验猴免疫相关基因(195个基因)多态性与STLV-1的关联性,发现75个基因的127个SNP存在多态性,其中50个与STLV-1存在显著相关性。

    4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性: 4.1 检测技术相对成熟 项目组长期从事实验猴标准化研究工作,在疾病诊断方面积累了大量的样本和成熟的技术,可以在本项目中转化应用和比较研究,有良好的技术保障。 4.2 适用范围 建立的2b-RAD技术适用于实验猴、野外猴、动物园观赏猴的SNP检测,为猕猴实验动物标准化和应用奠定基础。 受检样本可以是血液样本,也可以是组织等样本。 4.3 安全性 检测方法安全,但是考虑生物安全因素,病料样本处理、抽提等环节应在生物安全柜内操作,PCR电泳等操作宜在负压环境操作。

    5. 应用情况及存在的问题: 5.1 应用情况 建立的检测技术初步用于少量实验猴的检测,特异性较高。 5.2 实验猴病料获得渠道少,获得的样本量受限 由于实验猴养殖机构相对保守、闭塞,加之多数实验猴饲养场管理人员担心基于实验猴病料的研究工作过多会影响销售,不愿对外泄露本场的检疫信息,导致临床病料难于批量获得。 5.3 实验猴SNP多态性研究仍需持续开展 相关研究表明,NRAMP1是与人、牛、小鼠、猪、绵羊和家禽的抗病性相关的基因,对胞内感染病原具有非特异抗性,该基因特定位点突变,可降低对对特定病原的抵抗力。然而,目前极少有关于实验猴NRAMP1基因的相关报道,猕猴作为科学研究用量最大的非人灵长类实验动物和动物园最常见的观赏猴,开展该基因的相关研究十分有必要。

     6. 历年获奖情况: 项目处于研究推广阶段,暂未获得社会奖励。

批准登记号:
登记日期: 2020-10-28
研究起止时间: 2016-07-01至2019-06-30
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别: 生物医药与医疗器械
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2019-12-12