2015年1月22日讯 /生物谷BIOON/–近日比利时鲁汶大学发表的一项研究给众多使用转基因鼠研究糖尿病的学者带来个坏消息。如果你使用的是含有人生长激素(hGH)基因的载体将转基因带入小鼠体内,那你的研究结果可能需要被重新确认。
转基因鼠在医学研究领域已经使用了超过三十年。为了使插入的目的基因片断加速表达,研究者会在载体上添加hGH小基因。例如在Pdx1-CreLate, RIP-Cre 和 MIP-GFP的转基因结构上,都有hGH基因。按照一直以来的想法,这个hGH在整个转基因序列上是第二顺反子,是不会表达的。但是鲁汶大学的这群研究者在转基因小鼠身上意外发现了假孕症状,而hGH正是罪魁祸首。
根据研究结果看来,hGH基因在小鼠体内不仅表达量很大,对他们的生理也有明显的影响。Schuit博士表示,在小鼠体内,hGH能发挥如同孕期老鼠胎盘产生的激素一样的作用,使老鼠有了假孕表现。值得思考的是,身体内很多器官或者细胞在受到孕激素影响会发生一系列的功能变化。他们研究发现了在胰岛B细胞里大量hGH的表达,胰岛B细胞因此增殖速度加快,胰岛素的合成增加,分泌减少,葡萄糖转运蛋白(GLUT2)表达减少,对B细胞”克星”链脲霉素(Streptozotocin)耐受也明显增强。所以说如果你正好研究的是糖尿病,hGH的作用将对研究结果有绝对的干扰,目的基因对胰岛B细胞的作用很可能被因此放大或者减小。
目前有很多学者都使用转基因鼠来研究糖尿病和B细胞的功能,已经发表的科研结果可能都需要被重新审视。幸好的是现在也有很多种不包含hGH的基因改造鼠供实验研究。Schuit博士表示,持续严格审视实验方法是科研的必要步骤,即使科研进展会因此被延误。科研上的坏消息其实也是一种好消息,至少提醒大家以后设计实验时,要考虑到hGH带来的可能影响。(生物谷Bioon.com)
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doi:10.1016/j.cmet.2014.11.004
PMC
PMID:
Impaired Islet Function in Commonly Used Transgenic Mouse Lines due to Human Growth Hormone Minigene Expression
Bas Brouwers, Geoffroy de Faudeur, Anna B. Osipovich, Lotte Goyvaerts, Katleen Lemaire, Leen Boesmans, Elisa J.G. Cauwelier, Mikaela Granvik, Vincent P.E.G. Pruniau, Leentje Van Lommel, Jolien Van Schoors, Jennifer S. Stancill, Ilse Smolders, Vincent Goffin, Nadine Binart, Peter in’t Veld, Jeroen Declercq, Mark A. Magnuson, John W.M. Creemers, Frans Schuit, Anica Schraenen.
Abstract
The human growth hormone (hGH) minigene is frequently used in the derivation of transgenic mouse lines to enhance transgene expression. Although this minigene is present in the transgenes as a secondcistron, and thus not thought to be expressed, we found that three commonly used lines, Pdx1-CreLate, RIP-Cre, andMIP-GFP, each expressed significant amounts of hGH in pancreatic islets. Locally secreted hGH binds to prolactin receptors on β cells, activates STAT5 signaling, and induces pregnancy-like changes in gene expression, thereby augmenting pancreatic β cell mass and insulin content. In addition, islets of Pdx1-CreLate mice have lower GLUT2 expression and reduced glucose-induced insulin release and are protected against the β cell toxin streptozotocin. These findings may be important when interpreting results obtained when these and other hGH minigene-containing transgenic mice are used.