本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)人β防御素3基因牛奶對(duì)小鼠消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)的影響

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【摘要】：近十幾年,轉(zhuǎn)基因技術(shù)飛速發(fā)展,在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。在動(dòng)物科學(xué)方面,轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要用來(lái)抗病育種、研制動(dòng)物生物反應(yīng)器、提高改善動(dòng)物生產(chǎn)性能、制作動(dòng)物疾病模型等。在獲得的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中,有一大部分是作為潛在的食品。對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否擁有和傳統(tǒng)產(chǎn)品一樣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及是否會(huì)對(duì)人體健康造成不利影響成為人們關(guān)心和爭(zhēng)論的問(wèn)題。根據(jù)實(shí)質(zhì)等同性、個(gè)案分析、逐步深入的安全評(píng)價(jià)原則,不同國(guó)家和組織對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全評(píng)價(jià)建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)法規(guī)和準(zhǔn)則。一般而言,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全評(píng)價(jià)主要包括轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分分析,蛋白變應(yīng)原分析,以及毒理學(xué)研究。安全評(píng)價(jià)過(guò)程中,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的非預(yù)期效應(yīng)也需要考慮在內(nèi)。30天或90天飼喂實(shí)驗(yàn)是毒理學(xué)研究常采取的研究方式,也是研究作為食品的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品非預(yù)期效應(yīng)最直接方法。為防治奶牛乳腺炎,本課題組將具有廣譜抗菌作用的人β防御素3(Human Beta-Defensin-3,HBD3)基因插入奶�；蚪M,由此方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因奶牛能通過(guò)乳腺特異分泌HBD3,大大增加對(duì)奶牛乳腺炎的抵抗作用。因此,作為奶牛主要產(chǎn)品的牛奶中就含有HBD3。由于牛奶組成成分的改變,我們需要在轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶進(jìn)入市場(chǎng)之前評(píng)價(jià)其是否與傳統(tǒng)牛奶一樣安全。實(shí)現(xiàn)從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研制到產(chǎn)品安全性檢測(cè)的整個(gè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)鏈條的完整性�；谝陨涎芯�?jī)?nèi)容,本實(shí)驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶的生物安全作了安全評(píng)價(jià),獲得以下結(jié)果:1.本實(shí)驗(yàn)將轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶和普通牛奶均按30%(w/w)和10%(w/w)的濃度分別添加到鼠糧中對(duì)C57BL/6小鼠和SD大鼠進(jìn)行90天分組飼喂。C57BL/6小鼠和SD大鼠的基本生理指標(biāo)(包括體重、攝食、血液生化指標(biāo)、臟器比重和臟器組織病理學(xué)結(jié)果)進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果顯示飼喂含轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶鼠糧和飼喂含普通牛奶鼠糧、單純AIN93G鼠糧的小鼠和大鼠各組間體重和攝食都無(wú)明顯差異。血液生化指標(biāo)檢測(cè)中各組多數(shù)指標(biāo)不存在顯著性差異,少量指標(biāo)雖然在不同飼喂組間存在差異,但都處于相同日齡實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的正常范圍值內(nèi)。臟器比重除C57BL/6公鼠30G組的脾臟比重顯著高于C組外,其他均不存在顯著差異。不同鼠糧飼喂組的臟器組織病理學(xué)結(jié)果顯示均無(wú)明顯病理學(xué)變化。轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶未對(duì)C57BL/6小鼠和SD大鼠的基本生理健康造成不利影響。2.消化系統(tǒng)最早接觸食物,并且參與機(jī)體代謝反應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)吸收和免疫調(diào)節(jié)等功能,是機(jī)體的重要組成部分。本實(shí)驗(yàn)對(duì)飼喂90天含30%和10%的轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶的鼠糧的C57BL/6小鼠的消化系統(tǒng)相關(guān)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行檢測(cè),具體包括:轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶的體外模擬消化;小鼠胃排空能力;腸道滲透性功能;腸道菌群組成分析和基因水平轉(zhuǎn)移檢測(cè)。結(jié)果顯示轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶在模擬胃液中極不穩(wěn)定,易于消化。轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶對(duì)小鼠胃排空能力和腸道滲透性功能沒有造成不利影響。30G、30N、10G、10N和C組小鼠各段菌群組成具有可比性,且各腸段優(yōu)勢(shì)菌群組成基本相同。30G和10G組小鼠腸道菌群和主要臟器組織中未檢測(cè)到外源基因HBD3及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物打靶載體片段HBD3-CSN。3.生殖系統(tǒng)是機(jī)體產(chǎn)生生殖細(xì)胞,繁殖新個(gè)體,完成機(jī)體生命延續(xù),遺傳信息傳遞的機(jī)體重要組成部分。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的生殖毒性評(píng)價(jià)是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)對(duì)90天飼喂含30%和10%的轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶鼠糧的C57BL/6小鼠的生殖器官比重和組織病理學(xué)結(jié)果,精子畸形率,以及影響精子生成和卵泡發(fā)生的關(guān)鍵基因cyclin A1、Usp9Y、Wnt4和Gdf-9的mRNA表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。另外對(duì)飼喂含30%和10%的轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶鼠糧的C57BL/6小鼠進(jìn)行多代繁殖實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示30G、30N、10G、10N和C組小鼠生殖器官比重和組織病理學(xué)無(wú)明顯差異。精子畸形率各組無(wú)明顯差異,均處于正常范圍內(nèi)。cyclin A1、Usp9Y、Wnt4和Gdf-9基因的mRNA表達(dá)水平無(wú)明顯差異。飼喂轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶的小鼠連續(xù)繁殖四代,各代小鼠均無(wú)畸形,生長(zhǎng)發(fā)育良好,親代和子代的繁殖性能均未受損。總之,在以上檢測(cè)范圍內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)HBD3基因牛奶對(duì)機(jī)體造成不利影響。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S879.1

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