“基因敲除豬細(xì)胞年初已運(yùn)到南京,，今年下半年可望培育出基因敲除豬，這種豬的器官可以移植到人體中,，給深受供體短缺困擾的人類器官移植帶來(lái)全新希望。”南京醫(yī)科大學(xué)的科學(xué)家們昨天宣布，他們正在克隆一種”萬(wàn)能豬”,，今年初夏首批豬寶寶就要出生了。被科學(xué)家們親切稱之為“萬(wàn)能豬”的小家伙們,，體內(nèi)導(dǎo)致豬器官與人血不相容的豬DNA片段已被敲除,。理論上說(shuō)，“萬(wàn)能豬”的器官移植到人身上也不會(huì)有排斥反應(yīng),。
國(guó)內(nèi)每年150萬(wàn)人器官移植等供體
據(jù)介紹,，器官移植是治療器官功能終末期衰竭的主要手段，但供體短缺嚴(yán)重制約了器官移植技術(shù)的開展,。
2010年底,，趙子建、戴一凡領(lǐng)銜的6人專家團(tuán)懷揣國(guó)際頂尖的“基因敲除豬器官移植”技術(shù)回國(guó),，落戶南京醫(yī)科大學(xué),。趙子建說(shuō)，我國(guó)每年有150萬(wàn)人生命垂危亟需器官移植,，最終能得到供體接受移植的病人不到1萬(wàn)人,。以角膜為例，國(guó)內(nèi)有200-300萬(wàn)人因?yàn)榻悄p傷而失明,，有700-800萬(wàn)人因慢性角膜炎處于半失明狀態(tài),。然而國(guó)內(nèi)角膜供體少得可憐,。有數(shù)據(jù)表明，黑龍江,、浙江這幾年角膜庫(kù)存量為零,。南京作為衛(wèi)生部器官供體試點(diǎn)城市，去年自愿捐獻(xiàn)供體為零,，過去20年只有3位志愿者捐獻(xiàn)供體,。移植手術(shù)供體短缺，在整個(gè)亞洲是個(gè)難題,。
克隆豬與人不相容的基因被敲除掉
趙子建介紹,，開展異種器官移植是世界公認(rèn)的解決器官短缺的重要途徑，由于豬器官大小及功能與人體器官比較一致且容易繁殖,，國(guó)際上把豬作為人體異種器官移植來(lái)源的首選動(dòng)物,。用豬器官代替人體“報(bào)廢器官”，關(guān)鍵是要解決排斥反應(yīng),。
“所謂基因敲除豬,，就是用一種新型的分子生物學(xué)技術(shù)，把豬身上容易引起排斥反應(yīng)的基因除掉,，使移植的豬器官能夠與人體相容并長(zhǎng)期存活,。”2002年，戴一凡教授課題組利用基因敲除技術(shù),，在美國(guó)培育出基本不含“排斥基因”的克隆豬,，入選當(dāng)年美國(guó)《科學(xué)》雜志100項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。此后,，基因敲除豬的角膜,、胰島移植到大動(dòng)物身上，均未發(fā)生排斥反應(yīng),，相關(guān)研究成果先后在國(guó)際權(quán)威雜志上發(fā)表,。戴一凡管它們叫“萬(wàn)能豬”。“好比O型血的人可以給所有人輸血一樣,，排斥基因被敲除掉的‘萬(wàn)能豬’的器官變成‘O’型器官,，可以移植給任何人不發(fā)生排異。”
一試管細(xì)胞可克隆上萬(wàn)頭“萬(wàn)能豬”
今年初,，幾十管“萬(wàn)能豬”的細(xì)胞已遠(yuǎn)渡重洋，從美國(guó)“飄”到了南京,。戴一凡說(shuō),，這些都是基因改造豬的細(xì)胞，每一管都可以克隆出成千甚至上萬(wàn)頭“萬(wàn)能豬”,，有公豬,、母豬,。“我們已經(jīng)在克隆，預(yù)計(jì)再過五六個(gè)月,，首批豬寶寶就會(huì)在南京誕生,。從外形上看與普通豬差別不大，生長(zhǎng)速度也相當(dāng),。”克隆到一定數(shù)量后,，科學(xué)家們將順其自然讓“萬(wàn)能豬”自然繁殖。
八問“萬(wàn)能豬”器官移植
移植最大的障礙在哪里,？就在于超急性排斥反應(yīng)
人和人之間器官移植后存在一種現(xiàn)象叫超急性免疫排斥反應(yīng),，比如說(shuō)接受腎臟移植的病人，移植后的腎臟一開始還很好,，但移植幾分鐘后,，當(dāng)人體察覺到移植的外來(lái)器官時(shí)，會(huì)迅速對(duì)其進(jìn)行猛烈攻擊,，腎臟變黑變軟,，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)迅速死亡了。如果把動(dòng)物,，諸如猴子,、狒狒或者是豬的器官移植給人，所面臨的第一道障礙就是這個(gè)超急性排斥反應(yīng),。“萬(wàn)能豬”的器官植入人體后能否抵抗住排斥反應(yīng)呢,？“為排除這個(gè)障礙，我們采用了體細(xì)胞基因敲除和克隆技術(shù),，把導(dǎo)致豬器官和人血不相容的豬DNA片段敲掉,，理論上說(shuō)萬(wàn)能豬的器官與人體應(yīng)該是合拍的。這在猴子身上已得到證實(shí),。”戴一凡說(shuō),。
有成功的實(shí)驗(yàn)案例嗎？“萬(wàn)能豬”的腎在猴子體內(nèi)活了
猴子換上萬(wàn)能豬的腎,，會(huì)變成什么樣,？戴一凡的實(shí)驗(yàn)告訴我們，它活得好好的,。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,，猴子被換上普通小豬的腎，移植后的腎臟一開始還是好好的,，但移植幾分鐘后,，腎臟開始發(fā)黑，一個(gè)小時(shí)后完全喪失功能。第二個(gè)實(shí)驗(yàn),，輪到“萬(wàn)能豬”上陣了,，它的腎臟被植入猴子體內(nèi)后，活得好好的,，沒有出現(xiàn)超急性排斥反應(yīng),，“活”了一年多。除了腎臟,，“萬(wàn)能豬”的胰島也給了患上糖尿病的猴子,。一只可憐的猴子血糖濃度超過250，渾身都是病,，自從換上“萬(wàn)能豬”的胰島,，不需要注射胰島素，血糖恢復(fù)正常,，又變得活蹦亂跳,。迄今為止，“萬(wàn)能豬”已救活了兩只腎衰竭的猴子和五只患糖尿病的猴子,。
【2011.5.18-5.20 第三屆中英癌癥生物學(xué)前沿研討會(huì)
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