國(guó)際團(tuán)隊(duì)克隆出首批不含內(nèi)源病毒的活豬
作者：中國(guó)畜牧業(yè)信息網(wǎng) 發(fā)表于：2017-08-11 14:53:16
一項(xiàng)于北京時(shí)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(guó)、中國(guó)、丹麥研究機(jī)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(xì)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(gè)月仍能存活。
所有哺乳動(dòng)物中都有內(nèi)源性病毒。豬的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（PERVs）對(duì)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(yàn)證，科學(xué)家認(rèn)為，這可能會(huì)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(tái)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(guó)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(shí)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(guó)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(xì)胞中的62種PERV。
當(dāng)時(shí)，這則科學(xué)新聞引起很大關(guān)注，但他們的實(shí)驗(yàn)尚且在試管中進(jìn)行，還未在活體內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)，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(xì)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(duì)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(jìn)行PERV清除實(shí)驗(yàn)之前，他們首先證明了豬細(xì)胞與人類細(xì)胞共同培養(yǎng)時(shí)，會(huì)將PERVs傳播給后者。不僅如此，他們發(fā)現(xiàn)，在體外，PERVs還會(huì)在人類細(xì)胞之間傳播。
“這些結(jié)果證實(shí)了在異種器官移植中，跨物種傳播的風(fēng)險(xiǎn)。”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(jià)值所在。” 在接下來的論文中，研究人員在豬成纖維細(xì)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(diǎn)失活。
但他們就此遇到了難題。當(dāng)編輯PERV位點(diǎn)的效能大于90%時(shí)，豬細(xì)胞出現(xiàn)停止生長(zhǎng)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(dá)100%的細(xì)胞得以生長(zhǎng)。
接著，就像克隆羊一樣，研究人員將100%PERV滅活的體細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)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(gè)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(zhǎng)期觀察，用于進(jìn)一步研究。
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