人體器官移植到異種器官移植，研究之路十分漫長(zhǎng)，而今，終于推出成果，讓大家對(duì)異種器官移植有了更多的信心。從美國(guó)哈佛大學(xué)和生物技術(shù)公司eGenesis研究人員最近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)，為全世界亟須器官移植的上百萬(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。
重燃異種器官移植信心
哈佛大學(xué)和eGenesis異種器官移植課題帶頭人楊璐菡表示：“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。”
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。
楊璐菡和她在哈佛的博士生導(dǎo)師、美國(guó)科學(xué)院及工程學(xué)院雙料院士喬治·丘奇創(chuàng)立了一家叫eGenesis的生物技術(shù)公司，致力于推動(dòng)異種器官移植臨床應(yīng)用。從2014年起，楊璐菡作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。
豬細(xì)胞基因修改非常難
此前，大多數(shù)的基因改造都是一個(gè)基因?qū)用嫔系男薷?，CRISPR-Cas9的最高紀(jì)錄也就是一次改造6個(gè)基因拷貝。而在豬細(xì)胞中，一個(gè)細(xì)胞有62個(gè)拷貝的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因需要修改，并且必須保持基因組的完整性。“這是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)，”她說(shuō)，“即使在2014年波士頓大雪封城，全城交通癱瘓的一個(gè)星期，我們的隊(duì)員仍花幾個(gè)小時(shí)步行到實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)開展實(shí)驗(yàn)。”
當(dāng)丘奇和楊璐菡改造后的豬細(xì)胞和人的細(xì)胞一起培養(yǎng)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，豬病毒“侵染率下降到了至少以前的1/1000”，“在監(jiān)測(cè)靈敏度范圍內(nèi)檢測(cè)不到任何侵染”。“我們相信這個(gè)工作，和我們展示的技術(shù)的可能性，會(huì)帶領(lǐng)異種移植這個(gè)領(lǐng)域煥發(fā)蓬勃新生機(jī)。”楊璐菡說(shuō)道。
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