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极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!

admin 2019-11-11 206人围观 ,发现0个评论

本视频录制于2018年05月11日,之前未整理讲演图文实录,近期咱们特别对此作了组织,以飨读者。

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魏泓,第三军医大学根底医学院教授,我国试验动物学会无菌动物专业委员会主任委员。

以遗传工程与无菌动物技能为中心,以解析机体自身基因组功用和肠道菌群宏基因组功用及其相互联系为学术方针,构成了模型动物制备与使用立异研讨系统。

树立国内最具影响力无菌动物渠道,构成了无菌与有菌动物比较、菌群(菌株)移植、遗传工程动物无菌化、无菌动物发育的四种底子研讨方式,为郁闷、精神分裂症、结肠癌、乳腺炎、肠道肥大细胞溶菌酶开释等严重疾病发作开展、重要生理病理表型与肠道菌群因果联系树立发挥了重要效果,有用支撑了国内医学、食物、畜牧等范畴微生物组动物试验研讨。

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极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!

各位观众、同路,咱们晚上好!我是陆军军医大学试验动物学教研室的魏泓,今日我讲演的标题是:无菌动物效果您的菌群研讨。

前面有讲者介绍了高血压和糖尿病,我想问在座各位一个问题,像糖尿病和高血压这样的疾病在发作进程傍边,究竟是遗传要素效果大,仍是环境和饮食要素效果大?

现在咱们都知道环境要素内化为咱们所说的菌群和菌群的改变,因而换句话来说,这些疾病的发作和开展究竟是基因的效果大,仍是菌群改变的效果大呢?

不同的病因,咱们将会采纳不同的医治办法:假如是基因出了问题,就要做基因医治;假如是菌群出了问题,就会沿袭现在所说到的许多办法去进行纠正,其间之一的办法是让肠道菌群发作改变。

因而答复这个问题的前提条件是咱们必需求解析在疾病发作进程傍边,是基因的效果,仍是菌群的效果。

针对这两个问题的解析,在试验动物模型上有两个与其对应的技能:一个是遗传工程动物技能,另一个便是无菌动物技能。

这两个技能的中心便是将基因或许菌群拿掉,或许叫敲除,使它失掉基因或许失掉菌群,然后看它的表型会发作什么样的改变。咱们就使用这样的办法来解析基因的功用和菌群的功用。

咱们都很清楚地知道,假如没有基因工程、遗传工程、基因敲除、转基因、基因敲低动物等技能,咱们人类的功用基因组研讨不会有今日的开展。

可是咱们或许没有意识到,假如没有菌群敲除的无菌动物,没有在无菌动物根底上的菌群移植动物模型,也不会有今日菌群与疾病研讨的飞速开展。所以,咱们说遗传工程动物和无菌动物相同重要。

我的课题组要点就做这两个方向。我今日首要给咱们陈述两个内容:一是什么是无菌动物,另一个便是无菌动物作业的相关状况。

无菌动物是自然界本来不存在的动物,是一种特别动物,它是一种体内不存在任何细菌的动物或许现有的检测手法在其体内不能检极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!测出任何细菌的动物。

巴斯德本来以为无菌动物是不或许存在于社会或大自然的,可是咱们经过人工的办法获得,证明了没有细菌的动物相同是可以生计的。

可是无菌动物是怎样获得呢?它们是依据这样一个底子的理论:

假定便是动物胚胎或许人体的胚胎在进入产程曾经,即它的整个胎膜没有决裂之前,这个时分动物的胚胎是处于无菌状况的,就在它产程曾经无菌取出,进行人工无菌培育。

比方,小鼠的妊娠期是21天,咱们就在20天半或许在20天的时分,以无菌的剖腹产技能获得无菌的仔鼠,然后给花生米大的无菌仔鼠人工哺乳。

关于人工哺乳的配方,首要要到达它的乳汁的养分规范且有必要是无菌的;其次得采纳比较精准的办法,每两个小时进行人工哺乳,以确保它可以获得满意量的养分。

过了哺乳期今后,所喂的饲料也是经过辐照灭菌且也要到达养分要求。它的饲料、饮水、垫料及其所触摸的全部,其间包含空气,都是无菌的。一同动物和它的环境是否无菌,要严格地进行培育检测。

终究才是获得咱们所需求的无菌动物,这便是无菌动物的来历。它是世界上现在最洁净的动物,布景最清楚的动物。

那么无菌动物有什么效果呢?首要从文献上看得出来,无菌动物的文献是呈直线增加,大约2017年的时分,整个无菌动物的相关文献大约120篇。

从总量来说很少,这不是因为它的研讨使用自身不热,而是因为它遭到资源的约束、遭到无菌动物供给量的约束,导致无菌动物依然是一个稀缺资源,约束了它的研讨或使用,因而虽然需求很猛、上升很快,可是它的总量和规划依然面对瓶颈。

那么关于无菌动物的效果,咱们可以从以下几个方面来表现。

第一个是从咱们国家或许全世界的微生物组研讨方面来看,需求什么样的支撑和技能,来确保它可以健康地开展。咱们以为需求四个渠道或许四类祖母绿技能:

一,是菌种资源——国家的微生物菌种资源库,菌种资源是研讨的底子,是整个工业的底子。

二,是宏基因组测序技能的渠道,包含相关的组学的渠道。

三,是动物试验渠道,其间无菌动物的试验渠道是动物试验渠道的中心,也是微生物组研讨的动物试验渠道的底子。

四,是临床渠道、临床转化渠道。

有了这四个渠道的支撑,才干确保微生物组的研讨健康地继续地开展。

第二个最重要的方面便是无菌动物是菌群和疾病因果联系验证必不可少的中心东西。咱们都知道微生态的概念、理论以及产品,包含微生态的技能,几十年来获得了活跃的效果,可是从全球全体来看,咱们的微生态研讨几十年来相对阻滞,没有获得打破。

底子原因是咱们弄不清楚菌群和疾病之间很清晰、很直接且契合现代医学理念的方式。首要原因是咱们缺少直接的东西,无法答复,甚至无法宣布论文,尤其是好的论文。

可是在2006年,华盛顿大学的 Jeffrey I. Gordon 教授在 Nature 宣布了一篇文章。他把肥壮患者的菌群移植给了无菌小鼠,而无菌小鼠毫无疑义地出现了肥壮。

这标志着人体微生物组研讨出现一个新的初步,也标志着宏基因组技能和无菌动物技能的组合驱动了菌群相关病因的解析和因果联系的树立。

这样一种极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!契合科赫研讨方式和疾病病因研讨方式的理论系统,在人体微生物组研讨方面得以构成。从此今后咱们看到每年有大批的文章出现,把病因和成果直接做了联络,这是无菌动物最重要的效果。

无菌动物的第二个效果便是因为它的布景洁净,是一张白纸,它是菌株或许菌群体内研讨必不可少的东西。

咱们用体内模型来挑选成效菌株,因为没有体内成效的挑选,咱们的益生菌无法说是有功用的。尤其是当咱们的益生菌来历于土壤或饮水等等,甚至是来历于植物,其效果的表现必定经过动物试验甚至人体相应的安全性、有用性的验证。

别的因为无菌动物体内的洁净度,便于做一对一的菌和菌之间的相互联系的研讨,也便于做菌株和宿主的相互联系的研讨。

第三个效果也是一个有用的模型。咱们把人的菌群移植给无菌老鼠,让极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!无菌老鼠携带人的肠道菌群,成为咱们所说的人源化菌群小鼠模型,用这种小鼠模型饲喂食物。

假如食物傍边有化学物质或许抗生素,会引起人源化的菌群发作动摇,依据它的动摇程度,反过来估测食物傍边的抗生素的量,然后检测它的残留量。这也是一个安全性、有用性点评的很好的模型。

那么伴随着无菌动物广泛的使用,无菌动物的研讨现已构成了底子的四种研讨方式:

第一种方式是对有菌动物和无菌动物的比较,经过相关性剖析来证明它和细菌及它和肠道菌群的效果。

第二种方式便是咱们用的最多的菌株或菌群移植的模型,经过菌株或菌群的移植直接出现相应的表型,来树立菌株或许菌群和表型的相关性或许因果联系。

第三种方式便是咱们说到的,把不同的遗传工程老鼠或许说不同的基因敲除小鼠无菌化,来调查基因和微生物的相互效果。这两类模型方式组合是现在研讨菌群和基因功用的最佳的一个模型组合,这也是咱们现在国内、外广泛选用的一种研讨的方式。

第四种方式便是从动态的视点,即从极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!生命的整个生老病死进程,从发育的视点来调查菌群的改变和表型的改变之间的联系,当然这种方式逐步地开展,衍生出许多丰厚的详细的方式。

比方,菌群的移植有同种的,也有异种的,还有菌群和菌株参加的比较,可所以直接的表型,也可所以诱导的表型。

咱们的无菌动物系统值得欣喜,这项系统现已成为国内规划比较大,甚至最大的系统,也是最安稳的,服务单位最多的,最具影响力的系统。

这样一个渠道从2006年开端,经过十多年的尽力才逐步构成的。现在咱们不只构成了规划化出产的供给系统,一同随时可以把不同的遗传工程老鼠做无菌化来便利研讨者的不同的使用。

比方,咱们合作重庆医科大学的谢鹏教授,证明肠道菌群的改变和郁闷的联系,咱们比较无菌老鼠和有菌老鼠,发现无菌老鼠的神经行为学跟有菌老鼠是有差异的,咱们把郁闷患者的菌群移植给无菌老鼠,无菌老鼠发作了郁闷的行为。

咱们合作香港中文大学的于君教授,把结肠癌患者的菌群移植给无菌小鼠,促进了无菌小鼠的结肠癌的发作,一同用比较的办法,证明肠道肥大细胞的溶菌酶的开释,只要在微生物的存鄙人才干发作。

假如没有肠道微生物,肥大细胞将不可以正常地排泄溶菌酶,也就不可以发挥它的天然免疫的效果。

咱们合作印遇龙院士证明像褪黑素这样一种饲料添加剂,它操控或许改进猪的断奶应激的效果,也有必要有肠道微生物的存在。

也便是说褪黑素的效果是经过肠道微生物的调理来发挥效果,这为开发饲猜中以肠道微生物为靶点的一个研讨途径构成了根底。

咱们合作华南农业大学食物学院的方祥教授,证明茶叶里边的茶多酚的降脂和降脂肪肝的效果也是经过肠道菌群来调理的,也便是说茶多酚是以肠道菌群为靶点来发挥降脂的效果的。

咱们国家的无菌动物的研讨和使用相关于世界上的水平,现在研讨状况怎样样,有什么距离?我觉得首要有这样几个问题:

第一是自身研讨缺少,尤其是原创性的无菌动物自身的根底研讨。

第二是功率低,规划全体小,不可以满意日益开展的需求。

第三是它的供给渠道、出产渠道和使用渠道与医学生物学的研讨使用是别离的。

第四是全体来讲没有构成一个全体的研讨推进的规划和功率。

所以说咱们未来的要加强研讨和尽力的方向,首要要加强原创性研讨,其非必须上规划,最终要建整合的渠道。

在这些根底上,咱们要全体推进咱们国家的无菌动物使用研讨,来推进咱们国家的微生物组的研讨。

比方,要加强无菌动物的原创性的研讨。咱们养了十多年的无菌动物,发现有一个十分古怪的现象——在不存在微生物的状况下,无菌动物的生老病死跟一般动物是相同的,没有明显的差异。

原因是咱们以为机体在没有微生物存在的状况下,它必定敞开了一个特别的通道或许是敞开了一个特别的补偿机制,让它在没有微生物的状况下,选用了一条彻底跟它有菌状况下不相同的生命代谢的底子通道。

我信任这些现象的解析不只对无菌动物的研讨是大有裨益的,对咱们研讨生命代谢的根底研讨也是大有裨益的。

再比方,咱们期望树立规划化的无菌动物研讨系统。要树立规划化的出产供给系统,首要是方式要改变,要从关闭的自给自足的方式改变成一种专业化、社会化的敞开的方式。

这种方式改变有或许在我国首要做到了,然后使咱们无菌动物的全体的运用量以及运用规划提高,带动全体的微生物组的研讨。

其次便是要建整合的研制渠道。实际上这个整合的研制渠道包含了两个内容,其一是无菌动物技能和宏基因组技能的整合,这个极彩在线-原创魏泓:无菌动物我家强,高分论文很正常!方面成功的比如便是 Jeffrey I. Gordon,他便是靠这两个技能的组合,引领咱们世界微生物组的开展。

其二便是咱们期望把无菌动物这个系统和医学生物学的专业研讨系统,包含表型检测系统进行结合。

我一向期望可以在全国各地依据各个学科的需求,树立像无菌动物精神病学研讨渠道、无菌动物心血管系统疾病研讨渠道这样的一些专业化研讨渠道,我信任会推进这些范畴的开展。

我觉得假如有这样一个高效的、规划化的、集成的研讨系统,咱们在临床的问题、工业的问题、科学问题的牵引下,就可以不断地立异。

尤其是在现在人类微生物组研讨处于现象的发现和常识的堆集阶段,咱们就有或许在这个范畴跟咱们以及全世界站在一个起跑线上去抢夺,使我国在这个范畴里边处于一个抢先的位置。

咱们期望我国的人类微生物组研讨可以在全世界抢先,也期望无菌动物在其间发挥重要的效果。

作为试验动物的科技作业者,咱们的文明或许理念便是创一流技能效果别人,开展自己。我期望和咱们相同使用动物模型,使用无菌动物的人,一同共同尽力和生长。十分感谢咱们的倾听!

(全文完毕)

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