一種特殊的“豬”年初已漂洋過(guò)海來(lái)到南京,,也許在不久的將來(lái),,醫(yī)生可以把這種豬的器官移植到人體內(nèi),用來(lái)挽救病人的生命,、解除病患的痛苦,。南京醫(yī)科大學(xué)的專(zhuān)家近日宣布,他們正在克隆一種“基因敲除轉(zhuǎn)基因豬”,,今年初夏首批豬寶寶就要出生。這種豬體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致人體超急性免疫排斥反應(yīng)的基因已被敲除掉,,從理論上說(shuō),,其各種器官移植到人身上也不會(huì)引發(fā)主要排斥反應(yīng)。
高科技“敲除”排斥基因
將這種豬引進(jìn)國(guó)內(nèi)的,,是“海歸”趙子建,、戴一凡教授領(lǐng)銜的6人專(zhuān)家團(tuán)。他倆此前都在美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院從事分子遺傳學(xué)方面的研究,,去年底帶著國(guó)際頂尖的“基因敲除豬”技術(shù)回到國(guó)內(nèi),,落戶(hù)南京醫(yī)科大學(xué)代謝疾病研究中心。
趙子建教授介紹說(shuō),,開(kāi)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,。而用豬器官代替人體“報(bào)廢器官”,,關(guān)鍵是要解決排斥反應(yīng)。
“所謂轉(zhuǎn)基因豬,,就是運(yùn)用現(xiàn)代基因工程技術(shù),,把豬身上容易引起主要免疫排斥反應(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,。”戴一凡教授介紹說(shuō),,豬血管內(nèi)皮細(xì)胞上含有一種人類(lèi)沒(méi)有的糖分子,當(dāng)豬器官植入人體后,,人體的免疫系統(tǒng)會(huì)將這種糖分子認(rèn)作外來(lái)物而發(fā)起攻擊,,幾分鐘內(nèi)即可將移植器官摧毀。因此,,要解決這一問(wèn)題,,就要“敲掉”豬細(xì)胞中產(chǎn)生這種糖分子的基因,。
早在2002年,戴一凡課題組就在美國(guó)培育出了“單基因敲除豬”,,后來(lái)又培育出了“雙基因敲除豬”,,解決了“超急性免疫排斥反應(yīng)”;在此基礎(chǔ)上,,他們還給豬細(xì)胞轉(zhuǎn)入一些人的基因,,對(duì)它進(jìn)行“人源化”修飾和改造,培育出基本不含“排斥基因”的“基因敲除轉(zhuǎn)基因豬”,。
戴一凡說(shuō),,此前他們把轉(zhuǎn)基因豬的角膜、胰島移植到大動(dòng)物身上,,均未發(fā)生排斥反應(yīng),。
“豬二代”才能用于移植
首批克隆出來(lái)的“豬一代”還不能直接用于臨床試驗(yàn),必須再繁殖一代,,成為“豬二代”才會(huì)用于實(shí)驗(yàn),。因?yàn)檫@些豬的器官如要移植到人身上,必須避免豬體內(nèi)的內(nèi)源性病毒傳播到人體內(nèi),。
戴一凡說(shuō),,如果一切順利,預(yù)計(jì)豬的眼角膜,、皮膚移植應(yīng)該比較快能夠用于臨床試驗(yàn),,大概1年以?xún)?nèi)可以實(shí)現(xiàn);胰島,、過(guò)渡肝需要2年左右,;永久性的心臟、腎臟,、肝臟需要根據(jù)基因改造的進(jìn)展再定,,估計(jì)5年左右可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。”但趙子建補(bǔ)充說(shuō),,真正能否上臨床其實(shí)不是科學(xué)家能夠決定的,,這還需要相關(guān)政府部門(mén)批準(zhǔn)。
“我們的豬要像軟件一樣不斷地‘升級(jí)’,。”趙子建幽默地說(shuō),,“未來(lái)這些豬經(jīng)過(guò)更加深入的‘人源化’基因改造,希望能夠做到幾乎沒(méi)有排斥反應(yīng),。也許將來(lái)人們甚至可以在豬身上定制自己的器官,。”
審慎對(duì)待轉(zhuǎn)基因豬走向臨床
轉(zhuǎn)基因豬這項(xiàng)前沿課題吸引了國(guó)內(nèi)眾多專(zhuān)家關(guān)注,但許多專(zhuān)家仍對(duì)異種移植何時(shí)能走向臨床持十分審慎的態(tài)度,。
“這是一個(gè)很有前景的科研項(xiàng)目,。”長(zhǎng)期從事燒傷臨床救治的專(zhuān)家,、上海瑞金醫(yī)院燒傷科主任郇京寧教授說(shuō),“目前臨床中大面積燒傷病人常應(yīng)用豬皮,,但由于免疫排斥的原因,,新鮮豬皮移植創(chuàng)面7—10天后即被排斥。因此,,研究和開(kāi)發(fā)基因改造豬皮,,有望在一定程度上延長(zhǎng)免疫排斥的時(shí)間,達(dá)到較為理想的效果,。”但他同時(shí)也表示,,要把轉(zhuǎn)基因豬皮作為臨床生物材料使用,必須經(jīng)歷靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物試驗(yàn),、倫理委員會(huì)同意,、藥監(jiān)部門(mén)批準(zhǔn)以及臨床試驗(yàn)、專(zhuān)家驗(yàn)收等眾多環(huán)節(jié),,需要走的程序很長(zhǎng)也很?chē)?yán)格,。
中科院上海生化細(xì)胞研究所研究員肖磊曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在世界上首次用豬的體細(xì)胞培育出了多能干細(xì)胞。他在接受采訪(fǎng)時(shí)透露,,去年底國(guó)家已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)大的導(dǎo)向性的項(xiàng)目,他和戴一凡都是課題組成員,。肖磊說(shuō),,他們培育的這種多能干細(xì)胞像胚胎干細(xì)胞一樣,可以發(fā)育成身體中任何類(lèi)型的細(xì)胞,。該成果為通過(guò)基因修飾產(chǎn)生耐受豬流感等疾病的豬,、培育供人類(lèi)器官移植的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物開(kāi)辟了新的道路。他認(rèn)為,,“豬的腎臟等大型器官異種移植還面臨很多技術(shù)問(wèn)題,,但相信隨著技術(shù)的發(fā)展可以一步步解決。”
研究者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因豬的出現(xiàn)有望緩解供體緊張的局面,。“這對(duì)等待器官移植的病人無(wú)疑是一個(gè)福音,。”中華醫(yī)學(xué)倫理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、東南大學(xué)教授孫慕義對(duì)此予以肯定,,但他同時(shí)又指出,,“我們?nèi)砸潇o、嚴(yán)格,、審慎地考察其研究水平和可行性?,F(xiàn)在生命科學(xué)的發(fā)展往往是超越性的,這就需要政府有關(guān)部門(mén)及時(shí)跟上,,把制定相關(guān)的準(zhǔn)入規(guī)則,、評(píng)價(jià)體系等提上日程,。”(生物谷Bioon.com)