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动物遗传因素的医学研究与应用
作者:游秀 彭开政 胡奎 龚小飞 胡江 袁正芳 陈莉 段举 来源:《农家致富顾问·下半月》2015年第09期
摘 要:简要介绍宠物犬的医疗安全、遗传病、疾病的遗传控制与遗传改良在遗传因素上的研究成果,及部分动物抗病基因的研究状况,概括了遗传因素在动物医学领域的研究与应用。
关键词:遗传特性;遗传病;抗病基因
犬是动物世界中的一员,符合现代遗传理论,其任何生理缺陷都是由遗传和环境共同决定的,本文中所说的遗传因素是指由遗传决定的生理特性,介绍其在医学研究,诊疗工作上的应用和研究进展。随着动物基因组计划的深入开展及分子生物学技术的发展,在其他动物疾病的防治上,对于由基因决定的遗传特性的研究成果更是不断涌现,人们也从中渐渐找到引发特定疾病的基因(遗传特性),对于医学领域的临床研究与应用有很大的指导意义,对于遗传控制和遗传改良有很大的指导意义。 1 医疗安全
1.1 血型是以血液抗原形式表现出来的一种遗传性状。狭义地讲,血型专指红细胞抗原在个体间的差异。但现已知道除红细胞外,白细胞、血小板乃至某些血浆蛋白在个体之间也存在着抗原差异。
1.2 抗生素、类固醇类等药物已经广泛应用于宠物,但据美国的一项研究显示,宠物犬中的牧羊犬可能对20多种普遍使用的药物呈过敏反应。受影响的犬拥有一种名为多药耐药性[MDR1]的突变基因,【2】使犬对抗生素、抗癌药物、类固醇、心脏病药物等产生致命的过敏反应。有许多类型的药物据报道能引起柯利犬中毒从止泻药如洛哌丁胺到抗寄生虫药及化疗药。例如,四分之三的柯利犬品种,由于其自身基因突变,不能编码具有从脑中泵出许多药物和毒素作用的P-糖蛋白,以及柯利犬血脑屏障发育不完善的原因,使该种犬对伊维菌素产生中毒反应,甚至致命。 2 家族病
犬是继人和鼠之后第三种被绘制基因组草图的哺乳动物。自从被人类驯养以来,许多品种的犬在漫长的选择育种过程中患上很多疾病。随着犬基因图谱全面破译,研究人员发现了各种纯种犬的“家族遗传病”。值得我们注意的是,63%的犬死于这些“家族遗传病”。据最新一期美国《发现》杂志报道,对于纯种犬来说,确定与遗传疾病有关的基因难度不大,就好象从数头大型犬中找出一头小吉娃娃那样方便。目前确定的犬遗传疾病有:
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松狮:胃癌;萨莫耶犬:糖尿病;比格猎犬(猎兔犬),血凝异常;矮脚长耳猎犬:严重综合型免疫缺损症;小型硬毛达克斯猎犬:癫痫;杜宾:嗜眠病;金毛猎犬:淋巴瘤。 这些疾病及其致病基因的确定对于医学研究提供了良好的模型,对遗传控制的实施提供了理论依据,对临床应用有很大的指导意义。 3 疾病的遗传控制与遗传改良
3.1 遗传疾病 犬的遗传基因可以使某品种的犬易患某些健康问题。例如,狼犬的髋关节发育异常、拳师犬的癌症问题等,不同品种犬遗传病的类别也不相同,很多纯种犬有它标志性的遗传特性,及其遗传特性下的疾病,甚至也可能影响到犬只对药物的反应能力,给临床治疗带来诸多不便。
3.2 HD的诊断 髋关节发育异常(HD)是杜伯文犬的遗传疾病,临床表现为股骨头完全脱臼,髋关节微小的畸形程度不同。该遗传性疾病对于警用犬造成严重的威胁,给宠物犬及饲养主人带来极大地痛苦。主要临床诊断方法有ortolani试验、barlow试验、Barden试验、影像学检查以及较为先进的核磁共振检查。
3.3 HD的治疗 对患有HD的犬通常使用耻骨吻合术、三处骨盆切开术及髋关节置换术等手术方法进行治疗,通常可以明显减轻临床症状,但是不能完全治愈该病。目前,只有在晚期出现骨关节炎等标志性症状时才能确诊犬HD,这就使任何能够治疗该疾病的方法无效。因此,建议对那些有发病倾向而没有典型症状(即跛足)的犬进行适当的管理及治疗。所以对于该品种犬,血缘关系和遗传史上的监控对控制此疾病显得尤为重要。
据文献报道,在美国,纯种犬登记需要对髋关节进行检测,由OFA组织完成,检测结果分为三个等级:极好、好、一般。【3】用以该遗传疾病的控制。由于该病通过基因传递,所以在实践中降低髋关节发育异常发病率最为常用的方法是改变传统的育种程序,即对犬进行综合选择,其原则是:①只允许选择无HD病史的犬进行交配。②犬的父母和祖父母也应该没有HD病史。③犬的同胞中一定要有75%以上无HD病史。④选择后代中无HD的种公犬进行交配。⑤选择髋关节结构比其父母及品种平均水平好的母犬进行交配。这种选择方法能够更有效地降低发病率,可以有效地控制髋关节发育异常。 4 抗病基因的研究
遗传基础抗病研究 传染性疾病对家畜的生产和经济性状有着相当大的影响,治疗的成本也是一个很大的负担。多项研究发现,在动物中有很多的对传染病具抗性的证据表明,很多动物有一个遗传基础并且对各种各样的传染病的应答上具有加性遗传效应。 5 转基因抗病研究
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从国内外诸多研究看,实施基因转移、插入必需基因、敲除有害基因、进行基因修补,能提高抗病力、实现抗病。如利用转基因小鼠建立了人的动脉粥状硬化病、镰形细胞贫血症、老年痴呆症、自体免疫病、淋巴细胞病等疾病的动物模型。利用经修饰的禽白血病毒(ALV)作为逆转录病毒基因的载体生产转基因鸡,有一个品系鸡的细胞表面表达了ALV的外壳抗原,这种鸡对ALV有高度抗性。【6】但由于这一工作的难度很大,目前主要在实验动物中作了些探索性工作。 参考文献:
[1]丁晓麟.等 犬血型与安全输血研究进展[J],江西农业学报2011,23(1):159-163 [2]寻欣国. 药物对不同品种犬的影响[J],Journal of animal science and veterinary medicine 2011,10(30):52-54
[3]马昆.等 犬髋关节发育不良的诊断、遗传控制和预防管理[J],黑龙江畜牧兽医2011(2):103-104
[4]健康加油站[M],宠物世界 2011(5):82-85