摘要: 目的 开发α-1,3半乳糖苷转移酶基因敲除（α-1,3-galactosyltransferase gene-knockout,GTKO）/人CD55(human CD55 ,hCD55)转基因的基因编辑异种器官移植供体猪并进行功能验证。方法 利用成簇的规律间隔的短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）/CRISPR相关蛋白核酸酶9(CRISPR-associated nuclease 9,Cas9)、PiggyBac转座子技术和体细胞克隆技术，构建GTKO/hCD55基因编辑的滇南小耳猪，通过Sanger测序、实时荧光定量PCR、流式细胞术、免疫荧光实验、重亚硫酸盐测序、抗原抗体结合实验和补体依赖的细胞毒性实验分析其表型及功能。结果 将基因编辑载体PX458和PiggyBac转染至野生型胎猪成纤维细胞后，经嘌呤霉素药物筛选获得48个单细胞克隆，挑选2个单细胞克隆进行体细胞克隆，获得2个妊娠33 d的胎猪。F01胎猪的α-1,3-半乳糖基转移酶（α-1,3-galactosyltransferase,GGTA1）基因型为-17 bp和野生型（wild type,WT）,F02胎猪的GGTA1基因型为-26 bp/+2 bp和-3 bp。两个胎猪的hCD55 mRNA表达量均显著高于WT猪（P<0.01），以F02胎猪作为供体细胞来源进行连续克隆后获得11头存活仔猪，鉴定均为GTKO/hCD55基因编辑猪。这些猪的α-Gal抗原表达缺失，但hCD55出现弱表达或不表达的情况。因此，对hCD55基因的CpG岛进行甲基化分析，结果表明在不表达hCD55的肾脏组织中h CD55基因的CpG岛被高甲基化，而表达hCD55的肾脏组织中hCD55基因的CpG岛未被甲基化或部分被甲基化。对h CD55基因的CpG岛进行密码子优化降低CG含量后，可实现hCD55基因的稳定表达。此外，抗原抗体结合实验表明人IgM结合到GTKO/hCD55基因编辑猪成纤维细胞的数量显著小于WT猪（P<0.01）；补体依赖的细胞毒性实验表明GTKO/hCD55猪的成纤维细胞成活率明显高于WT猪（P<0.01）。结论 成功获得了GTKO/hCD55基因编辑异种器官移植供体猪，并通过密码子优化降低了hCD55基因CpG岛的CG含量，从而有效避免甲基化导致的基因表达沉默。本研究可为供体猪的开发提供借鉴，将指导后续异种器官移植研究。

摘要: 目的 椎体成形术全称为经皮穿刺椎体成形术（percutaneous vertebroplasty,PVP），是临床上向病变椎体内注入骨水泥以达到强化椎体的技术。骨水泥的安全性和有效性研究是其临床应用的基础，本研究采用椎体成形术来评价和比较实验猪体内Tecres和不透射线骨水泥的安全性和有效性，并确定适合猪的穿刺方法以及临床前评价骨水泥安全性和有效性的方法。方法 将24头实验用猪（体重60～80 kg）随机分为试验组（A组）和对照组（B组）：A组为Tecres骨水泥组，B组为不透射线骨水泥组，每组12头。在C型臂X射线机的监视下，采用单侧椎弓根入路法经皮穿刺将Tecres骨水泥或不透射线骨水泥植入到猪的第1腰椎（L1）和第4腰椎（L4）中，分别于术后在4周和在26周采用安乐死的方法处死动物，取其L4椎体进行抗压强度测试，取其L1椎体进行硬组织病理学检查，观察植入部位的炎症反应、骨坏死情况以及骨整合程度。结果 在骨水泥植入术后第4周和第26周时，A、B两组之间椎体抗压强度的测试结果均无显著差异（P>0.05）。光学显微镜下的（×100）观察结果显示，术后第4周时，A、B两组均可见骨水泥被增生的纤维组织包裹，周边有淋巴细胞浸润，骨水泥与骨组织结合，骨小梁排列紊乱，成骨细胞及少量类骨质形成。术后第26周时，A、B两组均可见骨水泥，以及新生骨组织矿化、骨小梁融合、骨小梁结构规整致密且连续性好，未见明显的炎症反应。结论 在实验猪椎骨内，Tecres和不透射线骨水泥的抗压强度、引起的炎症反应、对骨的破坏以及与骨的整合程度均未见明显差异，均具有良好的生物相容性和成骨特性，表明用椎体成形术在猪体内评价骨水泥的安全性和有效性是科学的。

摘要: 目的 获得五指山猪主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）Ⅱ类分子基因序列，并分析其遗传信息，探究五指山猪MHC的生物学功能。方法 采集3头成年雄性五指山猪的脾脏样本，根据MHCⅡ类分子基因序列设计引物，采用RT-PCR法扩增五指山猪MHCⅡ类分子基因的编码序列，通过Sanger测序确定MHCⅡ类分子基因序列，利用生物信息学软件分析五指山猪MHCⅡ类分子基因的理化性质、系统进化关系、保守基序和结构域，以及染色体位置和共线性关系。结果 共鉴定出8个五指山猪MHCⅡ类分子基因，分别为SLA-DRA、SLA-DQA、SLA-DQB、SLA-DRB、SLA-DOB、SLA-DMB、SLA-DMA和SLA-DOA。Sanger测序后确定MHCⅡ类分子基因序列，并将序列上传至GenBank获得登录号，分别为PQ182796、PQ182797、PQ182798、PQ182799、PQ182800、PQ182801、PQ182802和PQ164779。系统进化树分析表明，五指山猪6个MHCⅡ类分子基因与杜洛克猪、梅山猪、大白猪和巴马猪等不同品种猪的MHCⅡ类分子基因不在同一个分支上。生物信息学分析表明，MHCⅡ类分子大部分为疏水性蛋白，其相对分子质量为27 700～30 000，归于同一亚区的基因含有相似的保守基序，其中SLA-DQB、SLA-DRB、SLA-DOB和SLA-DMB基因编码的4个MHCⅡ类分子包含MHCⅡβ保守结构域，SLA-DRA、SLA-DQA、SLA-DMA和SLA-DOA基因编码的4个MHCⅡ类分子包含MHCⅡɑ保守结构域。8个MHCⅡ类分子基因散在分布于五指山猪的7号染色体长臂上，与人的3个基因之间具有共线性关系，而与杜洛克猪的5个基因之间呈现共线性关系。结论 五指山猪的MHCⅡ类分子基因可能具有特殊的遗传学起源。

摘要: 实验猪在生命科学研究中占据重要地位，同时在促进临床新技术与新方法的实际应用过程中也发挥着不可或缺的关键性作用。达芬奇手术机器人系统由美国Intuitive Surgical公司开发，自2000年获美国FDA批准以来，已广泛应用于多个外科领域，因其高精度和准确性而备受推崇。随着手术机器人技术的不断进步，对专业医疗人员的技能要求也日益提高。因此，手术技能培训成为确保手术安全和有效的关键环节。本文对国内外达芬奇手术机器人的培训现状进行了简要概述，并重点探讨了实验猪在国内达芬奇手术机器人培训中的实际应用情况，指出其不仅能够有效模拟人体手术环境，使受训者在安全可控的条件下进行实践操作，还能加快受训者对手术机器人的熟悉和掌握，显著缩短学习曲线，提高手术操作精准度和稳定性，降低手术风险。然而，实验动物在手术机器人培训中的应用也面临着挑战，包括实验动物与人体差异导致的局限性、潜在的伦理风险及舆论压力等。为此，本文提出了促使伦理法规完善和执行、推动虚拟现实和增强现实技术研发等建议，以期减少手术培训对实验动物的依赖，并提升培训效果，对推动达芬奇手术机器人培训模式的创新与发展提供更多参考。

摘要: 目的 利用小型猪多个系统组织结构和功能接近于人类的特性，建立模拟失重动物模型，观察其病理生理学变化，为航空航天失重环境研究提供新方法。方法 选取9头普通级小型猪，随机分为实验组（n=7）和对照组（n=2）。实验组小型猪使用定制金属笼固定，帆布吊带悬挂使其后肢离地去负荷，身体与地面呈-20°角，模拟失重30 d （每天24 h）。通过采集不同时间点各组小型猪的体重、血容量、血生化指标等数据，对其基础体征的变化进行统计分析。实验结束后，对小型猪实施安乐死并解剖取材，对心血管、骨骼、骨骼肌等各系统组织脏器进行HE、Masson染色后的组织病理学观察，并对各动脉血管厚度、骨骼肌肌纤维直径进行统计分析。同时，采用蛋白质免疫印迹法检测骨骼肌肌肉萎缩蛋白包括肌环指蛋白1 (muscle-specific RING finger protein 1,MuRf-1)和肌萎缩素1 (muscle atrophy F-box,MAFbx，又称Atrogin-1)的表达量，并采用免疫组织化学染色法检测脑内星形胶质细胞激活相关蛋白即胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）的表达量，以反映各系统的病理生理学功能变化。结果 后肢去负荷造模后，实验组小型猪体重显著下降（P<0.001），血容量也显著下降（P<0.01）。实验期间，实验组小型猪的血红蛋白、红细胞比容和红细胞计数水平显著降低（P<0.05），随后逐渐恢复；丙氨酸氨基转移酶和γ-谷氨酰转移酶表达水平呈现先下降（P<0.05）后回升的趋势，白蛋白水平显著下降（P<0.001），球蛋白水平显著上升（P<0.01），肌酐水平显著下降（P<0.05）。实验组小型猪腓肠肌的平均肌纤维直径显著缩短（P<0.05），肌纤维直径分布左移，小直径肌纤维增多；同时腓肠肌、椎旁肌肉Atrogin-1的表达水平显著增加（P<0.05）。这些变化与航天失重对人和动物的影响基本一致。此外，实验组小型猪的脑皮质顶叶、额叶和海马区域部分神经元变性，小脑区域浦肯野细胞数量轻度减少，而海马区的GFAP阳性信号显著增强（P<0.05）。结论 -20°角后肢去负荷30 d的小型猪可作为一种新的模拟失重动物模型，用于航空航天领域相关研究。