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无“毒”猪器官有望移植给人类 给百万病人带来希望


美国、中国和丹麦研究人员10日宣布,他们培育出世界上首批对器官移植而言无“毒”的活猪,成功解决猪器官用于人体移植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。

“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,”eGenesis联合创始人和首席科学执行官杨璐菡对记者说,“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。”

据不完全统计,全世界大概有200万人需要器官移植,但是器官捐献的数量远低于需求。猪器官因为大小和功能与人类器官类似,被认为可能适合移植。

上世纪90年代,科学家曾尝试异种器官移植,但试验发现,猪器官在人体内不仅存在免疫排斥问题,还可能存在“毒”性,因为猪基因组里含有内源性逆转录病毒。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,异种器官移植行业多年停滞发展。2015年,时为哈佛大学博士后的杨璐菡等人借助基因编辑工具CRISPR成功敲除猪基因组中所有可能有害的病毒基因,首次在体外突破这个重大难关。

在最新研究中,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内源性逆转录病毒被灭活的猪。“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,”杨璐菡说,“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,这项工作是异种器官移植朝着成为现实迈出的“重大一步”。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。

异种器官移植还得确保不会排斥

另外,两个研究团队改变了蚂蚁的基因,以此来改变它们的社会行为。这会有助于研究人类的失调症。跟人类一样,蚂蚁会表现出复杂的社会行为。

宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的谢利·伯杰说道,“如今,所有的生物学研究不再只是覆盖少数的一些生物体,由于有了Crispr,任何生物体都可以被用来研究生物学的基本问题。”伯杰是将Crispr技术应用于印度跳蚁团队的一员。

Crispr中文全称是定期集群的空隙短回文重复序列,它作为细菌免疫系统进化了数百万年。科学家们利用它打造出一个可切除、改造或修正动物和人类的基因组中存在致病突变的目标基因。Crispr-Cas9系统有着很大的潜力为人类的各种疾病带来治疗方案,目前被用于癌症、肌肉萎缩症以及众多其它病症的研究。

不过,该技术也引发了一些重要的伦理问题,特别是考虑到基因编辑会给人类的种系、精子基因、卵子或者胚胎带来改变。这种改变不仅会改变个人,还会遗传到后代。人们的目光很大程度上聚焦于与人类种系的基因编辑相关的风险和可能性,不过现在的研究发现,Crispr在改变动物的遗传上也有极大的影响。“Crispr可被用于指引其它物种的进化,”华盛顿DC威尔逊中心的埃莱奥诺雷·保韦尔斯表示,“我们在其它物种身上做了什么,也关系到我们该如何开发负责任的技术。”

论文的责任作者、eGenesis联合创始人兼首席科学官Luhan Yang称,该项研究可解决一个关键的安全隐忧。不过她补充道,需要额外的改造来确保器官移植不会触发人类免疫系统排斥猪的器官。

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