在中國，每年有30萬人等待接受器官移植，但只有約1萬臺移植手術(shù)可以實施，供需比為1：30。懸殊的供需落差下，豬器官因在解剖學(xué)、生理學(xué)指標(biāo)等接近人體器官，被認(rèn)為是最合適的備選，但有免疫排斥、動物源病原體的跨種系感染等問題未攻克。
一項于北京時間8月11日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文則預(yù)示，將豬器官移植到人體內(nèi)，以緩解可供移植的人體器官之短缺，并非遙不可及。人們?yōu)橹畵?dān)心的跨種系感染或能通過基因編輯技術(shù)來解決。
來自美國、中國、丹麥研究機構(gòu)的科學(xué)家在文章中表示，他們憑借基因編輯技術(shù)CRISPR和體細胞核移植技術(shù)，成功克隆出世界上第一批不攜帶活性內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（PERVs）的豬，有的至4個月仍能存活。
第一只誕生的PERV滅活小豬。它叫LaiKa，照片拍攝于出生后第二天。
所有哺乳動物中都有內(nèi)源性病毒。豬的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（PERVs）對豬本身不具有毒性，但若PERVs傳播到人體內(nèi)，雖然還未在臨床上得到驗證，科學(xué)家認(rèn)為，這可能會導(dǎo)致免疫缺陷和腫瘤。這樣一來，在豬器官成為人體器官移植備選，送上手術(shù)臺前，科學(xué)家必須先清除豬器官攜帶的PERV。
該論文的通訊作者、美國生物科技公司eGenesis的首席科學(xué)家楊璐菡和她的合作者們，正是第一次實現(xiàn)了活豬體內(nèi)PERV清除。
楊璐菡本科畢業(yè)于北京大學(xué)，后赴美留學(xué)，是美國基因編輯先驅(qū)、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授喬治·邱奇（George Church）的學(xué)生。eGenesis正由邱奇與楊璐菡聯(lián)合創(chuàng)立，致力于異種器官移植。邱奇也是該論文的作者之一。
在2015年，邱奇和楊璐菡就曾在《科學(xué)》雜志發(fā)表文章，宣布成功借助基因編輯技術(shù)，一次性滅活了豬細胞中的62種PERV。
當(dāng)時，這則科學(xué)新聞引起很大關(guān)注，但他們的實驗尚且在試管中進行，還未在活體內(nèi)進行測試。同時，有感染學(xué)家“潑冷水”，認(rèn)為PERV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒，只能在分裂的細胞內(nèi)復(fù)制，所以在已經(jīng)完成分化的器官組織中很少能傳播，對PERV是不是異種移植中的“大麻煩”表示質(zhì)疑。
而邱奇和楊璐菡在最新發(fā)表的這篇論文中特別花了筆墨，在進行PERV清除實驗之前，他們首先證明了豬細胞與人類細胞共同培養(yǎng)時，會將PERVs傳播給后者。不僅如此，他們發(fā)現(xiàn)，在體外，PERVs還會在人類細胞之間傳播。
“這些結(jié)果證實了在異種器官移植中，跨物種傳播的風(fēng)險。”作者在文章中寫道：“我們的數(shù)據(jù)體現(xiàn)了在異種器官移植中，滅活PERV的價值所在。”
在接下來的論文中，研究人員在豬成纖維細胞中“檢索”了其存在的PERV，共發(fā)現(xiàn)25種。隨后，他們使用CRISPR技術(shù)將這25種PERV的基因位點失活。
但他們就此遇到了難題。當(dāng)編輯PERV位點的效能大于90%時，豬細胞出現(xiàn)停止生長的跡象。研究人員想到，可能是多重基因編輯導(dǎo)致的抑制，于是添入了一種修復(fù)DNA的物質(zhì)。最終，PERV失活率達100%的細胞得以生長。
接著，就像克隆羊一樣，研究人員將100%PERV滅活的體細胞核移入去核卵母細胞中，得到豬胚胎，并植入代孕母豬體內(nèi)。令研究人員欣喜的是，誕生的克隆小豬沒有表現(xiàn)出有PERV的跡象，存活最久的至少能有4個月大。
這些小豬成為世界上首批經(jīng)人工改造，不攜帶活性內(nèi)源性病毒的豬。它們將在之后被長期觀察，用于進一步研究。
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