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​跨种族器官移植不再是天方夜谭!国际团队克隆出首批不含内源病毒的活猪

第一只诞生的PERV灭活小猪。它叫LaiKa,照片拍摄于出生后第二天。

目前,美国有117,000多人在等待器官移植,每天有22人在这场器官角逐中死亡。同样的,中国也面临的供体器官严重不足的局面,这成为器官移植临床应用的重大障碍。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。

猪脏器官的大小和功能与人类相似,然而,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25种内源性逆转录病毒,人们担忧这些逆转录病毒对人类的伤害,尤其是这些病毒还可能涉及艾滋病的传染,更阻碍了人们对人猪器官移植的研究。可喜的是,近来基因编辑进展又唤起了人们对猪这一器官移植库的兴趣。

8月10日,马萨诸塞州的科学家们宣布,通过使用CRISPR-Cas9基因编辑系统,他们能够使猪基因组中的25种逆转录病毒全部失活,培育出健康的克隆猪,而且令人惊喜的是,克隆猪没有重新感染子宫内的病毒。这一研究成功解决了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。

在这场让猪“脱毒”的研究中,还有中国科学家的身影。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。而在最新研究中,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。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。

当然还有其他团队,比如阿拉巴马州的Tector也在类似的道路上工作,他们希望在未来的两到三年内,开始猪器官移植的人体试验。从肾脏移植开始,到心脏和肝脏等其他器官,研究人员期望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。

但是,这场研究也使科学家们有机会看到用CRISPR编辑哺乳动物的大量基因后将长期存在的问题。猪是CRISPR编辑的最大的动物,那么,当这些克隆猪 “长到成熟的年龄”时会发生什么?科学家们有一些猜测,CRISPR可能导致癌症,但是暂时没有充分的证据。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。无论如何,跨种族“无毒”器官移植都是所有等待器官移植的患者的一个新希望。希望免疫排异、生理不兼容等问题早日解决,伦理问题能充分商榷,希望这次真的找到了一个能填补供体库的最佳对象吧。

参考资料:

Gene-Editing Success Brings Pig-to-Human Transplants Closer to Realit

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本文由 测序中国 作者:陈初夏 发表,转载请注明来源!

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