GGTA1、GGTA1/β4GalNT2不同基因型敲除猪免疫原性检测

免疫排斥反应是限制异种器官移植的主要因素,本研究以获得α-1,3-半乳糖基转移酶基因(α-1,3-galactosyltransferase,GGTA1)敲除的巴马小型猪(Sus scrofa)和GGTA1、β1,4 N-乙酰半乳糖胺转移酶(β1,4 N-acetylgalactosaminyl transferase,β4GalNT2)双基因敲除的巴马小型猪为基础,筛选低免疫原性群体.通过分离获得的不同基因型猪外周血单核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)与过异硫氰酸荧光素标记的植物凝集素(fluorescein isothiocyanate-griffonia simplicifolia isolectin B4,FITC-GSIB4)和双花扁豆凝集素(fluorescein isothiocyanate conjugated Dolichos bliflorus agglutinin,FITC-DBA)共孵育,检测GGTA1基因和β4GalNT2基因的表达情况;检测血液生理、生化指标,评估GGTA1/β4GalNT2双基因敲除对巴马小型猪健康的影响;检测不同基因修饰猪的混合PBMC与ABO血型系统的人(Homo saplens)血清孵育后IgG结合量,分析理想受体血型;检测不同基因修饰猪的PBMC与AB血型人血清孵育后IgG结合量,筛选低免疫原性供体基因型.GSIB4和DBA孵育结果显示GGTA1/β4GalNT2基因敲除猪细胞表面不表达相应抗原;生理生化检测结果显示,与野生型(wide type,WT)巴马猪相比,GGTA1-/-和GGTA1-/-/β-4GalNT2+/-基因修饰猪各项指标没有显著差异,GGTA1-/-/β4GalNT2-/-基因修饰猪中性粒细胞数显著减少,肌酸激酶和肌酐显著升高;不同血型血清孵育结果显示,与A型、B型和O型血IgG结合量相比,AB型血IgG结合量最低,为理想受体血型;不同基因型敲除猪血清孵育结果显示,与WT巴马猪和GGTA1-/-基因敲除猪相比,GGTA1/β4GalNT2双基因敲除猪IgG结合量下降,免疫原性降低.GGTA1/β4GalNT2基因敲除巴马小型猪免疫原性进一步降低,与AB血型人血清产生的免疫排斥反应最低.本研究为未来异种器官移植临床试验提供了免疫排斥相关数据.