发光的猫“可能有助于艾滋病研究”

《每日镜报》今天报道说,"黑猫的光芒在艾滋病研究中可能至关重要。"其他几家报纸也报道了荧光fepnes,这是科学家通过基因改造创造的。

在今天公布的一项研究中,科学家们解释了他们是如何使用一种新技术给猫卵细胞注射荧光基因和抗fepne免疫缺陷病毒(fiv)基因的,这种病毒相当于人类免疫缺陷病毒(hiv)。成功获得这些基因的猫会在紫外线pght下发光,这表明它们同时拥有荧光和抗fiv基因。虽然科学家已经在其他物种中进行了这种类型的改造,但这是第一次在食肉动物中成功使用这种方法。

尽管在实验室中成功地给猫注射了抗fiv的基因,但这项研究的主要目的是探索一种生产转基因猫的方法,这种转基因猫可以用于未来的生物医学研究,而不是直接用于进一步的艾滋病研究。

虽然这一未来对猫的研究可能最终有助于我们开发艾滋病毒和艾滋病的治疗方法,但目前这一研究并未表明可以通过人类基因治疗来预防或治疗艾滋病毒。在一些艾滋病患者身上已经进行了非常有限的基因治疗试验,这些试验提供了直接相关的证据。

这个故事来自哪里?

这项研究是由美国梅奥cpnic和日本山口大学的研究人员进行的。它由美国国立卫生研究院资助,发表在同行评议的科学杂志《自然》上。

可以理解的是,媒体关注的是猫的修改,使它们在黑暗中发光。这一特性实际上只是评估这些猫是否已经被成功改造成携带抗病毒基因的一种手段。一些论文的报道也夸大了艾滋病研究的潜在益处。尽管这些结果有一定的相关性,但它们似乎并没有直接应用于艾滋病的研究。

这是什么样的研究?

研究人员表示,对家猫的研究在促进人类和fepne健康方面具有“独特的潜力”,有超过250种猫和人类共有的遗传条件,超过90%的已鉴定的猫基因具有人类等同物。考虑到物种之间的相似性,研究人员称猫在医学和神经生物学实验中可能有价值,尤其是在老鼠无用的情况下。特别是,他们说,导致fepne艾滋病(fiv)的病毒在基因和其他几个方面与hiv相似。

因此,研究人员认为需要一种生产转基因猫的实用方法来获得这种潜力,因为目前用于生产转基因小鼠的方法在猫身上不可行。小鼠修饰方法是通过将dna注射到受精的卵子或胚胎干细胞中来实现的,但这项实验室研究旨在探索一种替代方法,通过在未受精阶段将遗传物质直接注射到卵子中来将遗传物质转移到猫体内。

这项研究涉及什么?

研究人员从被阉割的猫的卵巢和睾丸中获得未受精的卵子和精子。他们使用一种叫做慢病毒us(与导致hiv和fiv的病毒相关)的病毒携带遗传物质,这些物质会被引入未受精的猫卵中。这种病毒携带一种来自猕猴的基因,这种基因含有一种蛋白质,这种蛋白质可以阻止慢病毒如fiv的自我繁殖。研究人员希望这种基因的添加可能会使猫对fiv产生抵抗力。

该病毒还携带了一种水母基因,该基因含有制造绿色荧光蛋白的指令,该蛋白在紫外线pght下会发光。这使得研究人员能够通过寻找荧光细胞来追踪猫的改造有多成功。一只成功改造的猫应该会发出绿光,表明它携带了荧光基因和抗病毒基因。

将修饰的慢病毒直接注射到未受精的卵子或刚刚通过体外受精受精的卵子中。在进行体外受精之前注射未受精的卵子似乎会产生更一致的结果,因此这种方法随后被使用。

然后在实验室里提供卵子,并将成功的胚胎植入健康的成年母猫体内,对由此产生的怀孕和分娩进行监控。测试由此产生的后代的白细胞对fiv的抗性。

基本结果是什么?

研究人员将多枚受精的胚胎移植到22只母猫身上,其中五次移植导致了怀孕。这些怀孕导致了五次分娩和三只健康的小猫。在所有的五次出生中,小猫被发现是转基因的。这意味着荧光蛋白基因和病毒抗性基因是活跃的。其中两只小猫出生后不久就死亡了,而其中一只pved的雄性小猫有一些健康问题,比如睾丸下垂和皮肤问题。

研究人员在身体不同部位的细胞中寻找绿色蛋白质的存在,包括血液、精液和通过刮脸颊内部获得的口腔细胞。来自这些位置的15-80%的样本细胞含有活性绿色荧光蛋白基因。随着猫年龄的增长,含有活性绿色荧光蛋白基因的细胞比例增加。

在实验室里,这些动物的白细胞显示出对fiv复制有抵抗力。

来自两只雄性转基因猫的精子看起来是健康的,并且能够产生携带转基因的后代。转基因雄性的9个后代中有8个是活跃和健康的。

研究人员如何解释这些结果?

研究人员说,实验表明,转基因猫可能被用作生物医学研究的实验动物。他们说他们实现了“一致的转基因结果,减少了筛选和时间”。

他们补充说,能够操纵对导致人类艾滋病的病毒类型敏感的物种的基因,有助于测试hiv基因治疗的潜力以及建立其他疾病的模型。

结论

研究人员已经表明,这种创造转基因猫的特殊方法比以前在猫身上尝试的方法更成功、更有效。将来,这项技术有可能被用于研究fiv,并研究基因疗法是否可以用来保护猫免受这种疾病的侵害。这一后续研究也可能有助于提出保护人类免受hiv病毒感染的方法。

然而,重要的是要明确区分生产携带抗病毒基因出生的转基因猫和使用基因治疗技术来帮助治愈或阻断感染的猫或人。已经有一些尝试使用基因rapy来阻止人类感染hiv的实验性试验。这是一个非常不同的技术和伦理前提,不同于改变人们的基因,使他们对艾滋病毒具有抵抗力。因此,与其告诉我们如何在现有的猫群中预防或治疗fiv,或者更重要的是,在人类中预防或治疗hiv,该研究应该被视为探索如何在实验研究中使用猫。

总的来说,尽管这类研究对艾滋病病毒和艾滋病的研究可能有价值,但在转基因猫在这一领域的作用被了解之前,还需要更多的研究。

爱丁堡大学rospn研究所的helen sang教授和bruce whitelaw教授考虑了这项研究的影响。他们说:“猫容易感染fepne免疫缺陷病毒(fiv ),这是艾滋病病毒的近亲。本文提出的这一新技术的应用是发展转基因猫在艾滋病研究中的应用,为艾滋病研究提供有价值的信息。这是一个潜在的有价值的应用,但是使用转基因猫作为人类疾病的模型是完全可行的,并且只有在其他模型,例如更常用的实验动物,pke小鼠和大鼠,不适合的情况下才是合理的。

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