“基因敲除豬細胞年初已運到南京,,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全新希望,。”南京醫(yī)科大學的科學家們昨天宣布,他們正在克隆一種”萬能豬”,,今年初夏首批豬寶寶就要出生了,。被科學家們親切稱之為“萬能豬”的小家伙們,體內(nèi)導致豬器官與人血不相容的豬DNA片段已被敲除,。理論上說,,“萬能豬”的器官移植到人身上也不會有排斥反應,。
國內(nèi)每年150萬人器官移植等供體
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,,但供體短缺嚴重制約了器官移植技術的開展,。
2010年底,趙子建,、戴一凡領銜的6人專家團懷揣國際頂尖的“基因敲除豬器官移植”技術回國,,落戶南京醫(yī)科大學。趙子建說,,我國每年有150萬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1萬人。以角膜為例,,國內(nèi)有200-300萬人因為角膜損傷而失明,,有700-800萬人因慢性角膜炎處于半失明狀態(tài)。然而國內(nèi)角膜供體少得可憐,。有數(shù)據(jù)表明,,黑龍江、浙江這幾年角膜庫存量為零,。南京作為衛(wèi)生部器官供體試點城市,,去年自愿捐獻供體為零,過去20年只有3位志愿者捐獻供體,。移植手術供體短缺,,在整個亞洲是個難題。
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,國際上把豬作為人體異種器官移植來源的首選動物,。用豬器官代替人體“報廢器官”,,關鍵是要解決排斥反應。
“所謂基因敲除豬,,就是用一種新型的分子生物學技術,,把豬身上容易引起排斥反應的基因除掉,使移植的豬器官能夠與人體相容并長期存活,。”2002年,,戴一凡教授課題組利用基因敲除技術,在美國培育出基本不含“排斥基因”的克隆豬,,入選當年美國《科學》雜志100項重大科學發(fā)現(xiàn)之一,。此后,基因敲除豬的角膜,、胰島移植到大動物身上,,均未發(fā)生排斥反應,,相關研究成果先后在國際權威雜志上發(fā)表。戴一凡管它們叫“萬能豬”,。“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,。”
一試管細胞可克隆上萬頭“萬能豬”
今年初,,幾十管“萬能豬”的細胞已遠渡重洋,從美國“飄”到了南京,。戴一凡說,,這些都是基因改造豬的細胞,每一管都可以克隆出成千甚至上萬頭“萬能豬”,,有公豬,、母豬。“我們已經(jīng)在克隆,,預計再過五六個月,,首批豬寶寶就會在南京誕生。從外形上看與普通豬差別不大,,生長速度也相當,。”克隆到一定數(shù)量后,科學家們將順其自然讓“萬能豬”自然繁殖,。
八問“萬能豬”器官移植
移植最大的障礙在哪里,?就在于超急性排斥反應
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,比如說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,當人體察覺到移植的外來器官時,,會迅速對其進行猛烈攻擊,,腎臟變黑變軟,在幾個小時內(nèi)迅速死亡了,。如果把動物,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超急性排斥反應。“萬能豬”的器官植入人體后能否抵抗住排斥反應呢,?“為排除這個障礙,,我們采用了體細胞基因敲除和克隆技術,把導致豬器官和人血不相容的豬DNA片段敲掉,,理論上說萬能豬的器官與人體應該是合拍的,。這在猴子身上已得到證實,。”戴一凡說。
有成功的實驗案例嗎,?“萬能豬”的腎在猴子體內(nèi)活了
猴子換上萬能豬的腎,,會變成什么樣?戴一凡的實驗告訴我們,,它活得好好的,。第一個實驗中,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,,一個小時后完全喪失功能,。第二個實驗,輪到“萬能豬”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,,“活”了一年多,。除了腎臟,“萬能豬”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“萬能豬”的胰島,,不需要注射胰島素,,血糖恢復正常,又變得活蹦亂跳,。迄今為止,,“萬能豬”已救活了兩只腎衰竭的猴子和五只患糖尿病的猴子。
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