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世界首批无“毒”活猪诞生,有望解决人类器官短缺的问题

世界首批无“毒”活猪诞生,有望解决人类器官短缺的问题

Xtecher综编 丨 科技快讯

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2017-08-11

  大琴

Xtecher特稿作者

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目前,很多恶性疾病都需要进行器官移植,只是,受传统观念的影响,人们不愿意去捐赠自己的器官,因而器官捐赠率一直很低,人类来源的器官长期处于一种“供不应求”的状态,从而也导致了黑市买卖器官的问题。

 

面对这种困境,人们想出了一个好主意:既然人的器官不好找,能否用其它动物的器官替代一下?

 

于是人们把目光转移到了猪身上。据了解,猪身上的器官大小和人身体上的器官大小基本相同,功能也一样,所以按道理来讲,将猪身上的器官移植到人身体上是可行的,也最适合移植。只是,实验的过程中,科学家们在猪身上发现了猪内源性逆转录病毒(PERV)。


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图注:猪器官和人体器官的对比

 

猪内源性逆转录病毒(PERV)一种在猪体内正常存在的病毒。和人类的情况一样,猪内源性逆转录病毒的基因深深根植于猪的种群基因库中,并可能发挥着重要作用,因而无法通过对器官或整猪进行常规处理来简单去除。同时,该病毒还能通过器官移植进入其他实验动物体内,从而对接受移植的患者产生不同程度的损伤。


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图注:猪内源性逆转录病毒(PERV)感染侵袭细胞过程图

 

最终世界卫生组织和美国政府都明令,在找到解决办法之前,停止一切异种器官移植的临床试验,异种器官移植(注:异种移植是将某一种属个体的器官或组织移植到另一种属个体的某一部位)行业多年停滞发展。

 

不过好消息传来了,8月10日,美国、中国和丹麦研究人员对外宣布,他们培育出了世界上首批对器官移植而言无“毒”的活猪,成功解决了猪器官用于人体器官移植中最重要的安全性问题,为全世界需要器官移植的上百万病人带来希望。以美国eGenesis公司为首的研究团队当天在美国学术期刊《科学》上发表了论文,参与研究的还包括哈佛大学医学院、中国云南农业大学和丹麦奥胡斯大学等机构。

 

这是研究员们第一次证明他们能够消灭猪身上的PERV。eGenesis联合创始人和首席科学执行官杨璐菡对新华社记者表示:“我们的工作从根本上解决了异种器官移植中异种病毒传播的风险问题,这批猪是奠基性的一批猪种,将来异种移植有望被安全地应用到临床上。”

 

2015年,彼时杨璐菡还是哈佛大学博士后,当时杨璐菡团队就借助CRISPR基因编辑工具成功移除了猪身上的有毒基因,这是基因编辑领域的一次重大突破。

 

在本次最新研究中,杨璐菡等人结合使用CRISPR工具和小分子药物,成功修改了猪原代纤维细胞基因组中25个基因位点。然后,像培育世界第一只体细胞克隆动物“多利”羊那样,研究人员通过细胞核移植操作,利用修改好的猪纤维细胞制造出猪胚胎,并植入母猪体内,最终诞生出世界首批无内源性逆转录病毒的猪。

 

杨璐菡教授表示:“至少在它们4个月大的阶段,我们没有观测到修改的小猪和正常小猪有生理上的区别。我们将在这批猪种的基础上继续改造基因组以解决免疫排斥问题,争取早日实现异种器官移植临床应用,拯救千千万万等待器官移植的病人。”

 

英国肯特大学教授达伦·格里芬评价说,该项研究是异种器官移植朝着现实迈出了的“重要一步”。但他也提醒说,这方面还有包括伦理问题的许多变数需要解决。

 

英国剑桥大学的伊恩·麦康奈尔教授也评价说,这是“充满希望的第一步”,但异种器官移植的发展仍需拭目以待,因为即便解决了异种病毒传播的问题,还得克服猪器官在人体中的免疫排斥和生理不兼容等重重障碍。

 

在消灭人类和动物身上的疾病上,CRISPR具有巨大的潜力。它能颠覆我们的食物系统,还能应用于其他的我们未能预见的领域。前段时间,美国科学家也证明他们可以成功利用CRISPR技术编辑人类胚胎,纠正先天性基因缺陷等等。然而,在应用于人身上之前,这些技术还有待继续实验,确保符合道德、伦理、法律法规。

 

eGenesis表示,他们将继续监测修改过后的小猪的成长。同时,杨璐菡教授表示,如果可能的话,未来将会免费提供无PERV猪的器官移植。


此前,Xtecher曾独家采访eGenesis公司,对话遗传学泰斗George Church,也报道了一些CRISPR基因编辑的问题,欢迎您点击阅读:


《【独家】我们与遗传学泰斗George Church聊了聊人类基因、伦理与商机》

《走进eGenesis:从哈佛走出的基因编辑公司,致力于解决全球器官短缺问题》

《美科学家完成编辑人类胚胎的首次实验》

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