近日,江西农业大学猪遗传改良与种质创新全国重点实验室利用冷冻保存的白系五指山猪耳组织样品,通过细胞解离复活技术,结合核移植克隆技术,获得首批体细胞克隆猪16头(公猪11头、母猪5头),标志着受非洲猪瘟毁灭性影响的白色五指山猪开始得到群体性重现。
设立院士工作站
海南省农业科学院党组书记刘作凯介绍:五指山猪是我国特有小型猪种,原产于海南省五指山地区,特色明显,用途广泛。上世纪60年代,五指山猪存栏有10万头,而后逐渐减少,1982年五指山猪种猪仅存600头,1989年濒临灭绝,仅在偏远闭塞村寨有少量存栏。1998年,海南省农业科学院在海南省委省政府大力支持下,建立五指山猪资源保种场,在海南省农业厅具体指导下,2005年群体一度恢复到1179头,2008年入选国家级五指山猪保种场。海南省农业科学院院长黄正恩说:五指山猪有乌云盖雪、纯黑和白色3种不同毛色品系,其中白色系由于猪只个体微小,白毛白皮,耳朵及体表可以清晰看到血管,是模式猪、异种器官移植供体、猪源生物材料开发的独特实验动物材料。然而,受席卷全国非洲猪瘟冲击,五指山猪未能幸免,白色系濒临灭绝。
现存的乌云盖雪系及黑色系五指山猪
白色五指山猪克隆群体
中国农业大学畜禽生物育种全国重点实验室主任赵要风教授介绍说,五指山猪,特别是白色五指山猪作为潜在的医学模型及器官移植供体,具有极为重大的种质资源价值。猪与人类在解剖学尺寸和结构、生理学、免疫学以及基因组等方面高度相似,是研究人类发育过程、先天性疾病和病原体反应机制的生物医学模型,在异种器官供体和疫苗及药物设计方面潜力巨大。2022年1月,马里兰大学医学院开创世界首例活人成功植入转基因猪心脏手术,一名57岁的心脏病患者接受了一颗经过基因编辑的猪心脏让他的寿命延长了2个月。2024年3月,美国马萨诸塞州总医院将经基因编辑的猪肾脏移植到一名美国男性终末期肾病患者体内,生命延长约2个月。
中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学教授长期从事医学模型猪研究,他认为白色五指山猪是国际上独特的医学模型猪,通过选育,未来可以在生物医药领域发挥重要作用。上述两位专家一致认为,通过新技术尽快实现白色五指山猪群体性恢复,既有重大的现实需求,对我国未来医学模型及异种器官供体的新质生产力也有潜在的重大价值。
海南省科技厅对此高度重视并与省农业农村厅、省农业科学院一起协同部署,邀请中国畜牧兽医学会理事长、国家畜禽遗传资源委员会主任黄路生院士在海南专门设立院士工作站。2021年2月,三亚市政府牵头,江西农业大学猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室与海南省农业科学院签署共建全球小型猪猪种质资源库协议。协议按照黄路生院士2019年提出的“一猪两用”工作设想,组织海南省农业科学院三亚研究院工作团队,在猪遗传改良与种质创新全国重点实验室团队带领下,系统开展猪种质资源保护、生猪育种、小型猪实验动物化和异种器官移植研发工作。
直接参与本项工作的海南省农业科学院李新建、晁哲、乔传民、辛文水博士说,下一步我们将在省、院统一部署下,对白色五指山猪全部家系逐一恢复,与黄路生院士团队一起继续努力,共同完成好这个种质资源的恢复工作,争取实现从0到100。共同完成本项目的云南农业大学副校长、动物体细胞克隆专家魏红江教授说:这项工作的难点在于从冷冻5年多的耳组织样品中获得高质量的活细胞,由于当时样品冷冻条件限制,且保存的样品又极为有限,许多样品要经过不断探索,细致优化方案,才能获得高质量活细胞。同时群体性恢复也会碰到一些克隆及移植的细节技术难题。黄院士团队在获取高质量活细胞后,派出专门人员与我们一起共同完成了这一批的任务。