把猪器官用于人体 两年内不再是空谈

时间:2017-08-15 来源:未知

 

日前,《科学》杂志在线登载了一项重量级的研究。来自浙江大学、云南农业大学、重庆第三军医大学、哈佛大学以及其余科研机构与公司的团队使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,一举解决了将猪器官移植到人体内的要害难题。这项研究的通信作者是2017全球青年首脑,80后科学家杨璐菡博士。

器官移植手术影响了寰球数百万人的性命。以美国为例,此时此刻,正在排队等候器官移植的患者人数高达12万。然而,每年可以用于移植的器官数目非常有限,成功进行的器官移植手术仅有3万多例。据估量,在2016年,天天都有22名患者在期待器官移植的过程中死去。

上世纪90年代,医学研究者们曾尝试解决这一问题。他们给出的策略是异种移植,即在人体内移植入动物器官。在这些动物中,猪的器官在尺寸与功能上和人体器官较为亲近,因此也取得了研究职员的关注。然而,猪的基因组里含有内源性逆转录病毒(PERV)的序列,对人体有潜在的健康风险。直接将猪的器官移植入人体,可能会导致新型疾病的流传。几十年里,科学家们也一直在试图解决这个困难。

CRISPR-Cas9基因编辑技术的横空降生,让科学家们看到了曙光。一方面,它能精准地去除猪基因组里的PERV序列,降低人体沾染疾病的危险;另一方面,它甚至能减少人体对猪器官发生的强烈免疫反映。“从前,这些障碍是不可逾越的,”杨璐菡博士说:“但现在,利用基因编辑技术,我们有望同时解决这两大问题。”

在今天的这篇《科学》论文中,研究人员证实了这一思路的可行性。使用CRISPR-Cas9技术,这支跨国团队在猪的原代细胞系(porcine primary cell line)里,成功使所有的PERV序列失活!随后,他们又使用“克隆技术”(体细胞核移植技术),培养出了猪的胚胎,并将这些胚胎移植到了代孕的母猪体内。随后,他们检测了出生的小猪体内的基因组DNA和mRNA程度,证实PERV序列持续处于失活状态。换句话说,将这些猪器官移植到人体里的关键安全隐患,已经得到了成功解决。

“在我们的研究前,这些经过基因改革的猪是否存活,在科学上有很大的不肯定性。”杨璐菡博士说。现在,我们已经不再需要为此担心。

受克隆技术自身所限,小猪胜利诞生的概率只有约1%。但可喜的是,基因编辑并不会下降克隆技巧的成功率。1%的概率在应用上也拥有可操作性。目前,已经有37头小猪应用这个手腕出生,所有的小猪体内,PERV都处于失活状态。

“假如猪器官的移植保险有效,这会极大转变器官移植的面孔。” David Klassen博士说道。他是一家非营利性机构的首席医学官,这个机构治理了整个美国的器官移植系统。

解决了PERV带来的平安隐患后,研究人员们打算挑衅下一个难题。按方案,他们将敲除猪器官内会引起人类强烈免疫反应的基因,并插入一些能预防潜在毒性的基因。

杨璐菡博士的导师,哈佛大学知名遗传学家George Church教学也参加了这项研究。他乐观估计,这项打破有望在两年内,实现猪器官到人体的移植。未来,我们有望为大批患者提供肝脏、肾脏、肺、心脏等器官,甚至能够为糖尿病患者供给全新的胰脏。每天,都有22名患者在等待器官移植的过程中死去。可能拯救这些患者,是一桩功德无量的事。

 

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