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LIF(白血病抑制因子)是一种多功能的细胞因子，属于白介素-6(IL-6)家族中成员，与IL-11、OSM(onconstatin-M)、CNTF(ciliaryneurotrophicfactor)和CT-1(cardiotrophin)共享gp130受体亚基。LIF的天然形式是38-67kDa的糖基化蛋白，在哺乳动物的成年个体和胚胎中广泛表达。体内外研究表明，LIF具有多种生物功能，包括诱导骨髓白细胞分化，促进原始生殖细胞的增殖，维持胚胎干细胞的多潜能性，促进子宫内膜蜕膜化及胚泡着床、海马-垂体-肾上腺素轴的活化及垂体发育等。
LIF在体外能够抑制小鼠胚胎干细胞的分化，维持干细胞处于多潜能状态。这种能力导致一种新的生物技术——基因打靶的诞生，从而使得人们在胚胎干细胞水平上进行基因的改造和敲出成为可能，并且通过胚胎操作可获得能稳定遗传的突变小鼠个体，从而能够在动物体内进行基因功能的研究。然而这种操作除了小鼠之外，其他动物至今没有获得将新的遗传性状转进生殖系的嵌合个体。究其原因有多种，其中之一可能是采用小鼠LIF和鼠源的滋养层细胞来培养胚胎干细胞。尽管LIF蛋白及其基因在哺乳动物之间是高度保守的，其对不同种系胚胎干细胞的作用仍可能存在差别。
猪的许多器官在形态和生理方面与人相似，因此是研究人体生理和人类疾病比较理想的模式动物。然而，稳定的多潜能猪胚胎干细胞系至今没有培养成功。没有使用猪LIF可能是其中的原因之一。因此我们推测猪LIF在培养猪ES或EG细胞方面可能比其它物种的LIF更有效，值得探索应用重组猪LIF协助培养稳定的多潜能猪胚胎干细胞。但是，编码猪LIF的cDNA基因序列还没有克隆。本文的研究目的是克隆和表达猪LIF基因，获得有活性的重组猪LIF蛋白，为进一步培养猪胚胎干细胞做好准备。
在本研究中，我们采用分子生物学技术和基因工程技术克隆了猪LIF的cDNA序列，并进行了原核、真核表达以及功能研究。首先，采用异硫氰酸胍法从仔猪脾脏中提取总RNA，然后提取mRNA并进行RT-PCR扩增，得到606bp编码全长猪LIF蛋白(202个氨基酸)和567bp编码成熟猪LIF蛋白(189个氨基酸)的cDNA序列。通过序列比对，猪全长LIF蛋白与人LIF有86％的同源性，而与小鼠LIF有84％的同源性，三者之间6个N-连接糖基化位点和6个能形成二硫键的半胱氨酸完全保守。获得的606bp全长猪LIF编码序列(pLIF)亚克隆进真核表达载体pcDNA3.1-myc-HisA，使表达的pLIF蛋白C-末端带有c-myc和6His标签，可用c-myc或6His标签抗体对重组蛋白进行检测；将567bp的成熟猪LIF编码序列(pmLIF)克隆进原核表达载体pET31b中，构建了表达质粒pcDNA3.1-pLIF-MycHis和pET31b-pmLIF。同时以pcDNA3.1-pLIF-MycHis为模板扩增出带c-myc和His6编码序列的基因片断，构建出另外一个原核表达质粒pET31b-pmLIF-MycHis。将质粒pET31b-pmLIF和pET31b-pmLIF-MycHis转化进宿主菌BL21(DE3)中进行重组蛋白的原核表达，SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝染色后显示出20kDa和25kDa的目的蛋白条带。提取包涵体后，在变性条件下采用HiTrapTMchelatingcolumn进行亲和层析并在柱上复性，获得了有活性的重组成熟型猪LIF蛋白。用质粒pcDNA3.1-myc-HisA转染CHO细胞进行真核表达。经过筛选和鉴定，得到两株能稳定表达重组分泌型猪LIF蛋白的CHO细胞系，其表达的重组猪LIF蛋白以糖基化的形式分泌到细胞外，分子量约为37kDa。活性鉴定显示，原核与真核表达的重组猪LIF蛋白都能抑制小鼠胚胎干细胞的分化。进一步研究需要优化重组猪LIF蛋白的表达和纯化，获得高质量的重组猪LIF蛋白用于探索培养和建立具有生殖细胞发育潜能的猪胚胎干细胞系。此外，免疫染色表明LIF蛋白在猪脾中的脾索和被膜单层上皮中有弱表达，在心肌细胞中有表达。