scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-20-2-95-109scbmt-1586Research ArticleМЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS AND TECHNOLOGIES OF BIOMEDICAL RESEARCHМинипигс — предпочтительная линия лабораторных животных для эстраполяции биомедицинских исследований на человекаMinipigs as Preferred Laboratory Animals for Extrapolation of Biomedical Research Data to HumansАлимкинаО. В.AlimkinaO. V.

Алимкина Оксана Владимировна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Oksana V. Alimkina

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

alimkina@scbmt.ruПетроваН. В.PetrovaN. V.

Петрова Наталья Владимировна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nataliya V. Petrova

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

m-sklad@yandex.ruСтанковаН. В.StankovaN. V.

Станкова Наталия Владимировна, к.б.н.

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nataliia V. Stankova, Cand. Sci. (Biol.)

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

snv@scbmt.ruФокинЮ. В.FokinYu. V.

Фокин Юрий Владимирович, к.б.н.

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Yuriy V. Fokin, Cand. Sci. (Biol.)

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

fokin@scbmt.ruГлотоваЕ. С.GlotovaE. S.

Глотова Елена Сергеевна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Elena S. Glotova

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

savelaine@gmail.comЛарюшинаН. А.LaryushinaN. A.

Ларюшина Надежда Андреевна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nadezhda A. Laryushina

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

kichi09@mail.ruВасильеваИ. А.Vasil’evaI. A.

Васильева Ирина Андреевна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Irina A. Vasil’eva

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

rozhstul@mail.ruФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»РоссияScientific Center of Biomedical Technologies of the Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation20242407202420295109Copyright © Алимкина О.В., Петрова Н.В., Станкова Н.В., Фокин Ю.В., Глотова Е.С., Ларюшина Н.А., Васильева И.А., 20242024Алимкина О.В., Петрова Н.В., Станкова Н.В., Фокин Ю.В., Глотова Е.С., Ларюшина Н.А., Васильева И.А.Alimkina O.V., Petrova N.V., Stankova N.V., Fokin Y.V., Glotova E.S., Laryushina N.A., Vasil’eva I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1586

В статье представлены результаты исследований, проведенных на минипигсах в Научном центре биомедицинских технологий за последние 10 лет. Приведены сравнения с наиболее значимыми лабораторными животными, а также показаны перспективы участия минипигсов в различных биомедицинских манипуляциях как альтернатива обезьянам, для использования которых существует ряд ограничений.  

This article presents the results of 10-year research studies conducted using minipigs at the Scientific Center of Biomedical Technologies. Comparisons with the most significant laboratory animals are presented. Prospects for involving minipigs in various biomedical manipulations as an alternative to monkeys, whose use is restricted, are shown.

минипигсбиомодельгуманизированностьэкстраполяцияminipigsbiomodelhumanizationextrapolationReferencesАлексеев В.И. Нокаутные животные. В кн.: Актуальные вопросы иммунопатологии. СПб, 2007:76–82.Alekseev V.I. Nokautnye zhivotnye. [Knockout Animals]. V kn.: Aktual`nye voprosy immunopatologii [In the book: Topical issues of immunopathology]. Saint Petersburg, 2007:76–82. (In Russian).Зиновьева Н.А., Мелерзанов А.В., Петерсен Е.В., Климюк Н., Волкова Н.А., Дух А.С., Трусова И.А., Вольф Э., Брем Г. Использование трансгенных GAL-KO свиней в ксенотрансплантации: проблемы и перспективы. Сельскохозяйственная биология. 2014;2:42–49.Zinovieva N.A., Melerzanov A.V., Petersen E.V., Klimyuk N., Volkova N.A., Dukh A.S., Trusova I.A., Wolf E., Brem G. Ispol'zovanie transgennyh GAL-KO svinej v ksenotransplantacii: problemy i perspektivy [Use of transgenic GAL-KO pigs in xenotransplantation: problems and prospects]. Sel'skohozyajstvennaya biologiya [ Agricultural biology]. 2014;2:42–49. (In Russian).Зиновьева Н.А., Волкова Н.А., Багиров В.А., Брем Г. Трансгенные сельскохозяйственные животные: современное состояние исследований и перспективы. Экологическая генетика. 2015;13(2):58–76.Zinovieva N.A., Volkova N.A., Bagirov V.A., Brem G. Transgennye sel'skohozyajstvennye zhivotnye: sovremennoe sostoyanie issledovanij i perspektivy [Transgenic farm animals: current state of research and prospects]. Ecological genetics. 2015;13(2):58–76. (In Russian).Капанадзе Г.Д. Использование миниатюрных свиней в биомедицинских экспериментах. Биомедицина. 2006;2:40–52.Kapanadze G.D. Ispol`zovanie miniatyurnyh svinej v biomedicinskih eksperimentah [The use of miniature pigs in biomedical experiments]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2006;2:40–52. (In Russian).Капанадзе Г.Д., Ашуев Ж.А. Светлогорская популяция мини-свиней. Биомедицина. 2009:6:70–80.Kapanadze G.D., Ashuev Zh.A. Svetlogorskaya populyaciya mini-svinej [Svetlogorsk mini-pig population]. Biomedicina [ Journal Biomed]. 2009:6:70–80. (In Russian).Каркищенко Н.Н. Основы биомоделирования. М.: Изд-во ВПК, 2004:607.Karkischenko N.N. Osnovy biomodelirovaniya [ Fundamentals of biomodelling]. Moscow: VPK Publ., 2004:607. (In Russian).Каркищенко В.Н., Петрова Н.В., Станкова Н.В., Слободенюк В.В., Алимкина О.В., Кулакова М.И., Васильева И.А. Исследование и оценка молекулярно-генетических признаков экспрессии гена NFE2L2 при адаптации к физическим нагрузкам у мини-пигов. Биомедицина. 2020;16(1):42–52.Karkischenko V.N., Petrova N.V., Stankona N.V., Slobodenyuk V.V., Alimkina O.V., Kulakova M.I., Vasilyeva I.A. Issledovanie i ocenka molekulyarno-geneticheskih priznakov ekspressii gena NFE2L2 pri adaptacii k fizicheskim nagruzkam u mini-pigov [Study and evaluation of molecular genetic signs of the NFE2L2 gene expression during adaptation to physical loads in mini pigs]. Biomeditsina [Journal Biomed]. 2020;16(1):42–52. (In Russian). DOI: 10.33647/2074-5982-16-1-42-55.Каркищенко В.Н., Болотских Л.А., Капанадзе Г.Д., Каркищенко Н.Н., Колоскова Е.М., Максименко С.В., Матвеенко Е.Л., Петрова Н.В., Рябых В.П., Ревякин А.О., Станкова Н.В., Семёнов Х.Х. Создание линий трансгенных животных-моделей с генами человека NAT1 и NAT2. Биомедицина. 2016;(1):74–84.Karkischenko V.N., Bolotskih L.A., Kapanadze G.D., Karkischenko N.N., Koloskova E.M., Maksimenko S.V., Matveyenko E.L., Petrova N.V., Ryabyh V.P., Revyakin A.O., Stankova N.V., Semenov Kh.Kh. Sozdanie linij transgennyh zhivotnyh-modelej s genami cheloveka NAT1 i NAT2 [Creation of transgenic animal model lines with human NAT1 and NAT2 genes]. Biomeditsina [ Journal Biomed]. 2016;1:74–84. (In Russian).Каркищенко Н.Н., Глотова Е.С., Петрова Н.В., Слободенюк В.В., Ларюшина Н.А., Петров Д.В., Васильева И.А., Дерябин К.Е. Генетический скрининг новой трансгенной гуманизированной по HLA-A*02:01:01:01 и hβ2m линии мышей. Биомедицина. 2023;19(3E):10–24.Karkischenko N.N., Glotova E.S., Petrova N.V., Slobodenyuk V.V., Laryushina N.A., Petrov D.V., Vasil`eva I.A., Deryabin K.E. Geneticheskij skrining novoj transgennoj gumanizirovannoj po HLA-A*02:01:01:01 i hβ2m linii myshej [Genetic Screening of a New Transgenic Mouse Line Humanized for HLA-A*02:01:01:01 and hβ2m]. Biomedicina [ Journal Biomed]. 2023;19(3E):10–24. (In Russian). DOI: 10.33647/2713-0428-19-3Е-10-24.Каркищенко Н.Н., Капанадзе Г.Д., Петрова Н.В. Новая модель оценки избирательной токсичности антибластомных средств на трансгенных мышах с генами Nat1hom человека. Биомедицина. 2015;3:4–19.Karkischenko N.N., Kapanadze G.D., Petrova N.V. Novaya model` ocenki izbiratel`noj toksichnosti antiblastomnyh sredstv na transgennyh myshah s genami Nat1hom cheloveka [A new model for assessing selective toxicity of antiblastoma agents in transgenic mice with human Nat1hom genes]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2015;3:4–19. (In Russian).Каркищенко В.Н., Петрова Н.В., Савченко Е.С., Огнева Н.С., Колоскова Е.М., Максименко С.В., Манувера В.А., Бобровский П.А., Лазарев В.Н. Создание полных гибридных ДНК-конструкций с геном человека HLA-A*02:01:01:01. Биомедицина. 2021;17(1):10–23.Karkischenko V.N., Petrova N.V., Savchenko E.S., Ogneva N.S., Koloskova E.M., Maksimenko S.V., Manuvera V.A., Bobrovsky P.A., Lazarev V.N.. Sozdanie polnyh gibridnyh DNKkonstrukcij s genom cheloveka HLA-A*02:01:01:01 [Chimeric Construct Engineering with Human Variant HLA-A*02:01:01:01]. Biomedicina [ Journal Biomed]. 2021;17(1):10–23. (In Russian). DOI: 10.33647/2074-5982-17-1-10-23.Каркищенко Н.Н., Рябых В.П., Каркищенко В.Н., Колоскова Е.М. Создание гуманизированных мышей для фармакотоксикологических исследований (успехи, неудачи и перспективы). Биомедицина. 2014;1(3):4–22Karkischenko N.N., Ryabyh V.P., Karkischenko V.N., Koloskova E.M. Sozdanie gumanizirovannyh myshej dlya farmakotoksikologicheskih issledovanij (uspehi, neudachi i perspektivy) [Creation of humanised mice for pharmacotoxicological studies (successes, failures and prospects)]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2014;1(3):4–22. (In Russian).Кит О.И., Максимов А.Ю., Протасова Т.П., Гончарова А.С., Кутилин Д.С., Лукбанова Е.А. Гуманизированные мыши: методы получения, модели и использование в экспериментальной онкологии (обзор). Биомедицина. 2019;15(4):67–81.Kit O.I., Maksimov A.Yu., Protasova T.P., Goncharova A.S., Kutilin D.S., Lukbanova E.A. Gumanizirovannye myshi: metody polucheniya, modeli i ispol`zovanie v eksperimental`noj onkologii (obzor) [Humanized Mice: Creation, Models and Use in Experimental Oncology (Review)]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2019;15(4):67–81. (In Russian). DOI: 10.33647/2074-5982-15-4-67-81.Петрова Н.В., Скрипкина М.М. Особенности организации содержания и выведения трансгенных линий мышей в НЦБМТ ФМБА России. Биомедицина. 2021;17(3E):70–75.Petrova N.V., Skripkina M.M. Osobennosti organizacii soderzhaniya i vyvedeniya transgennyh linij myshej v NCzBMT FMBA Rossii [Maintenance and Breeding of Transgenic Mouse Strains at the Scientific Center of Biomedical Technologies of the FMBA of Russia]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2021;17(3E):70–75. (In Russian). DOI: 10.33647/2713-0428-17-3E-70-75.Станкова Н.В., Алимкина О.В., Помыткин И.А., Каркищенко В.Н. Анализ изменений базовых показателей биологических сред мини-пигов, перенёсших экстремальные физические нагрузки. Биомедицина. 2022;18(4):39–47.Stankova N.V., Alimkina O.V., Pomytkin I.A., Karkischenko V.N. Analiz izmenenij bazovyh pokazatelej biologicheskix sred mini-pigov, perenyosshih ekstremal`nye fizicheskie nagruzki [Analysis of Variations in the Basic Indicators of Mini Pigs under Extreme Physical Exertion]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2022;18(4):39–47. (In Russian) DOI: 10.33647/2074-5982-18-4-39-47.Flisikowska T., et al. A humanized minipig model for the toxicological testing of therapeutic recombinant antibodies. Nature Biomedical Engineering. 2022;6:1248–1256. DOI: 10.1038/s41551-022-00921-2.Flisikowska T., et al. A humanized minipig model for the toxicological testing of therapeutic recombinant antibodies. Nature Biomedical Engineering. 2022;6:1248–1256. DOI: 10.1038/s41551-022-00921-2.Jeong Y.-H., Park C.-H., Jang G.-H., Jeong Y.-I., Hwang I.-S., Yw J.-w., Kim Y.-K., Shin T., Kim N.-H., Hyun S.-H., Jeung E.-B., Hwang W.-S. Production of Multiple Transgenic Yucatan Miniature Pigs Expressing Human Complement Regulatory Factors, Human CD55, CD59, and H-Transferase Genes. PloS One. 2013;8(5):e63241. DOI: 10.1371/journal.pone.0063241.Jeong Y.-H., Park C.-H., Jang G.-H., Jeong Y.-I., Hwang I.-S., Yw J.-w., Kim Y.-K., Shin T., Kim N.-H., Hyun S.-H., Jeung E.-B., Hwang W.-S. Production of Multiple Transgenic Yucatan Miniature Pigs Expressing Human Complement Regulatory Factors, Human CD55, CD59, and H-Transferase Genes. PloS One. 2013;8(5):e63241. DOI: 10.1371/journal.pone.0063241.Kong S., Ruan J., Xin L., Fan J., Xia J., Liu Z., Mu Y., Yang S., Li K. Multi transgenic minipig models exhibiting potential for hepatic insulin resistance and pancreatic apoptosis. Molecular medicine reports. 2016;13(1):669–680. DOI: 10.3892/mmr.2015.4582.Kong S., Ruan J., Xin L., Fan J., Xia J., Liu Z., Mu Y., Yang S., Li K. Multi transgenic minipig models exhibiting potential for hepatic insulin resistance and pancreatic apoptosis. Molecular medicine reports. 2016;13(1):669–680. DOI: 10.3892/mmr.2015.4582.Ko N., Shim J., Kim H.-J., Lee Y., Park J.-K., Kwak K., Lee J.-W., Jin D.-I., Kim H., Choi K. A desirable transgenic strategy using GGTA1 endogenous promoter-mediated knock-in for xenotransplantation model. Scientific Reports. 2022;12(1):9611.Ko N., Shim J., Kim H.-J., Lee Y., Park J.-K., Kwak K., Lee J.-W., Jin D.-I., Kim H., Choi K. A desirable transgenic strategy using GGTA1 endogenous promoter-mediated knock-in for xenotransplantation model. Scientific Reports. 2022;12(1):9611.Lin C.C., Cooper D.K.C., Dorling A. Coagulation dysregulation as a barrier to xenotransplantation in the primate. Transplant Immunology. 2009;21(2):75–80.Lin C.C., Cooper D.K.C., Dorling A. Coagulation dysregulation as a barrier to xenotransplantation in the primate. Transplant Immunology. 2009;21(2):75–80.Mayor S. Research bodies disappointed by decisionto cancel primate research laboratory. British Medical Journal. 2004;328:306.Mayor S. Research bodies disappointed by decisionto cancel primate research laboratory. British Medical Journal. 2004;328:306.Morton D.B. The Welfare of Non-human Primates in Research in the EU. ATLA. 2004;32(Suppl. 1):307.23. Pan D., Liu T., Lei T., Zhu H., Wang Y., Deng S. Progress in multiple genetically modified minipigs for xenotransplantation in China. Xenotransplantation. 2019;26(1):e12492.Morton D.B. The Welfare of Non-human Primates in Research in the EU. ATLA. 2004;32(Suppl. 1):307.23. Pan D., Liu T., Lei T., Zhu H., Wang Y., Deng S. Progress in multiple genetically modified minipigs for xenotransplantation in China. Xenotransplantation. 2019;26(1):e12492.Shi L., Luo X., Jiang J., Chen Y., Liu C., Hu T., Li M., Lin Q., Li Y., Huang J., Wang H., Niu Y., Shi Y., Styner M., Wang J., Lu Y., Sun X., Yu H., Ji W., Su B. Transgenic rhesus monkeys carrying the human MCPH1 gene copies show human-like neoteny of brain development. National Science Review. 2019;6(3):480–493. DOI: 10.1093/nsr/nwz043.Shi L., Luo X., Jiang J., Chen Y., Liu C., Hu T., Li M., Lin Q., Li Y., Huang J., Wang H., Niu Y., Shi Y., Styner M., Wang J., Lu Y., Sun X., Yu H., Ji W., Su B. Transgenic rhesus monkeys carrying the human MCPH1 gene copies show human-like neoteny of brain development. National Science Review. 2019;6(3):480–493. DOI: 10.1093/nsr/nwz043.Tonelli C., Chio I.I.C., Tuveson D.A. Transcriptional Regulation by Nrf2. Antioxid Redox Signal. 2018;29(17):1727–1745. DOI: 10.1089/ars.2017.7342Tonelli C., Chio I.I.C., Tuveson D.A. Transcriptional Regulation by Nrf2. Antioxid Redox Signal. 2018;29(17):1727–1745. DOI: 10.1089/ars.2017.7342

The authors declare that there are no conflicts of interest present.