29歲中國(guó)女孩敲除病毒基因豬器官移植人體將會(huì)成真

豬體內(nèi)的組織移植到人體內(nèi)來(lái)治療糖尿病、帕金森綜合癥和失明是即將能做到的，但是大器官的移植像心臟、腎臟和肝臟等還需要一些時(shí)間。

新華社電中美研究人員最近在美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō)，他們利用一種新的基因編輯技術(shù)，敲除了豬基因組中可能有害的病毒基因，從而掃清豬器官用于人體移植的重大難關(guān)，為全世界需要器官移植的上百萬(wàn)病人帶來(lái)希望。

鑒于這項(xiàng)成果的意義重大，美國(guó)《科學(xué)》雜志一次性審稿，并提前在線刊登論文，而不是按慣例等到每周的星期四發(fā)表。

內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒是嵌在細(xì)胞內(nèi)基因組的病毒，在豬身體里面不會(huì)有毒性。但當(dāng)豬的細(xì)胞和人的細(xì)胞接觸時(shí)，這種病毒會(huì)從豬的基因組“跳”到人的基因組中。

異種病毒傳播最典型的例子就是艾滋病病毒(一種逆轉(zhuǎn)錄病毒)從靈長(zhǎng)類動(dòng)物傳播到人類，至今還沒(méi)有有效徹底的醫(yī)療方法防御和清除艾滋病毒。因此，豬基因組的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒成為人體移植利用豬器官面臨的一個(gè)重大醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界大概有200萬(wàn)人需要器官移植，但是器官捐獻(xiàn)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于需要的人數(shù)。移植器官供體不足隨著老齡化和慢性疾病的多發(fā)而愈發(fā)嚴(yán)重。豬的器官因?yàn)榇笮『凸δ芎腿祟愃?，被認(rèn)為是最有可能成為能移植到人的異種器官。

上世紀(jì)90年代，歐美政府花大力氣來(lái)推動(dòng)豬器官移植項(xiàng)目，幾個(gè)全球大藥廠也投了巨資希望解決豬器官的人體排斥問(wèn)題，但沒(méi)想到后來(lái)發(fā)現(xiàn)豬的基因組里面有內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒存在，最終世界衛(wèi)生組織和美國(guó)政府都明令，在找到解決辦法之前，停止一切異種器官移植的臨床試驗(yàn)。

美國(guó)哈佛大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員利用名為CRISPR-Cas9的基因剪刀技術(shù)，敲除了豬基因組中可能的致病基因。

大多數(shù)的基因改造都是一個(gè)基因?qū)用嫔系男薷?，而一個(gè)豬細(xì)胞內(nèi)有62個(gè)拷貝內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因需要修改。參與研究的楊璐菡等人隨后將改造后的豬細(xì)胞和人細(xì)胞一起培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)豬病毒侵染率下降到了以前的千分之一。

科學(xué)價(jià)值是什么最大程度杜絕豬源性疾病轉(zhuǎn)移到人

··············解讀··············

中國(guó)人體器官獲取組織聯(lián)盟秘書、中南醫(yī)院器官移植專家王彥峰對(duì)長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者表示：首先避免把動(dòng)物間傳播的疾病，帶到人之間傳播。

器官移植把豬器官移植到人身上，就可能把豬所患的豬源性疾病傳播到人，對(duì)人類造成極大危害。而這次研究成果引發(fā)轟動(dòng)，正是在于把可引發(fā)豬源性疾病的基因敲除掉。

做基因敲除，即讓生物體內(nèi)某一個(gè)基因失活，在上世紀(jì)80年代就開(kāi)始了。最初一次敲除一個(gè)，逐漸地一次敲除兩個(gè)，到敲除三個(gè)，非常不容易。這次成果采用了新的方式，一次可敲除幾十個(gè)基因。這意味可最大程度預(yù)防或杜絕豬源性疾病發(fā)展到人身上。

實(shí)際困難有哪些疾風(fēng)暴雨的排斥反應(yīng)沒(méi)有解決

但是，本次成果對(duì)動(dòng)物器官移植的排斥反應(yīng)并沒(méi)有改善。王彥峰介紹，目前臨床上運(yùn)用的器官移植都是同種異體，不同的人與人之間移植。移植會(huì)發(fā)生排斥現(xiàn)象，通俗地說(shuō)，自身的軀體不認(rèn)可外來(lái)的器官。臨床上已實(shí)現(xiàn)通過(guò)成熟的藥物解決。移植者往往需要終身服用抗排斥藥物。

而動(dòng)物與人之間是異種，移植會(huì)發(fā)生非常劇烈的排斥反應(yīng)，如同疾風(fēng)暴雨，對(duì)人體和器官本身都是致命的，這個(gè)問(wèn)題仍然沒(méi)有解決。

此外，除了排斥反應(yīng)，豬和人組織結(jié)構(gòu)雖有同源性，但仍有細(xì)小難以逾越的差異。比如豬和人都有的血紅蛋白，但存在細(xì)小的差異，可就這一點(diǎn)，就會(huì)在人體內(nèi)造成很大障礙。如豬肝移植到人體內(nèi)，以豬的DNA模板來(lái)復(fù)制這種蛋白，很可能豬器官到人身上出現(xiàn)功能不全。但研究成果讓豬器官移植給人類前進(jìn)一大步。

目前，動(dòng)物器官移植到人類，只有極少數(shù)的試探性移植，都不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期存活，效果不確切。有豬的心臟瓣膜移植到人，用于治療心臟的疾病，但這屬于失去活性的組織結(jié)構(gòu)，而用于移植的器官，必須是活著的。

為什么是豬器官與人體器官最接近較易獲得

據(jù)了解，中國(guó)每年30萬(wàn)患者苦等器官移植，而能夠?qū)崿F(xiàn)的移植手術(shù)僅為1萬(wàn)余例。在世界范圍同樣存在器官需求的巨大缺口。

同濟(jì)醫(yī)院器官移植研究所所長(zhǎng)陳知水教授介紹，全世界的科學(xué)家和醫(yī)學(xué)專家們不斷探索動(dòng)物器官移植到人的可能。而在可能移植的動(dòng)物器官中，首推豬器官，因?yàn)樨i器官與人體器官最接近，相對(duì)容易獲得。（記者劉睿徹）

課題帶頭人楊璐菡：

曾首次利用“基因剪刀”

修改細(xì)胞基因組

參與研究的哈佛大學(xué)博士后和eGenesis異種器官移植課題帶頭人楊璐菡告訴記者：“這個(gè)工作掃除了10多年前發(fā)現(xiàn)豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒后在這個(gè)領(lǐng)域的最大的安全障礙，也重新燃起了大家對(duì)異種器官移植的信心?！?/p>

從2014年起，楊璐菡做為異種器官移植課題帶頭人，帶領(lǐng)10個(gè)人的科研團(tuán)隊(duì)在哈佛和eGenesis利用新發(fā)明的一種叫做CRISPR-Cas9的“基因剪刀”技術(shù)，敲除豬基因組中可能的致病基因。

今年29歲的楊璐菡2008年本科畢業(yè)于北京大學(xué)，曾因第一個(gè)利用CRISPR-Cas9技術(shù)修改細(xì)胞基因組和領(lǐng)導(dǎo)eGenesis，而被福布斯雜志評(píng)為2014年30歲以下30個(gè)科學(xué)醫(yī)療領(lǐng)域(30under30)領(lǐng)軍人物之一。她說(shuō)，希望在接下來(lái)5年時(shí)間內(nèi)，把異種器官移植向臨床方向推動(dòng)。當(dāng)然，異種器官移植除了技術(shù)方面的問(wèn)題，還有生物倫理問(wèn)題、商業(yè)規(guī)范問(wèn)題等需要解決。

（責(zé)任編輯：zxwq）