豬年就要到了,。已經(jīng)與人類相伴了幾千年的豬如今在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域扮演著非常重要的角色。學(xué)術(shù)經(jīng)緯整理了近年來有關(guān)豬的幾項(xiàng)重磅或有趣的科學(xué)研究,。一起來認(rèn)識這些發(fā)了CNS的豬豬吧,！
用“基因魔剪”創(chuàng)造器官移植的希望
登上頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》封面的這頭豬豬當(dāng)然不是等閑之輩，它代表了為人類提供移植器官的希望,。
豬的器官在大小和功能上與人體器官比較接近,，但豬的基因組里含有對人體有潛在健康危險的基因序列：內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（PERV）,。因此，過去移植豬器官到人體顯得可望而不可及,。2017年8月,，由80后科學(xué)家楊璐菡博士擔(dān)任通訊作者的一支跨國科研團(tuán)隊(duì)，利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù),，成功使豬的所有PERV序列失活,，并借助克隆技術(shù)，培育出了世界首批對器官移植無“毒”的豬,。
值得一提的是,，在2018年，楊璐菡博士作為創(chuàng)始人之一的啟函生物又有新突破,。他們用基因改造解決了異種移植的第二個難題——免疫排斥,，豬2.0誕生！
相關(guān)論文：
Dong Niu et al., (2017) Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9. Science. DOI: 10.1126/science.aan4187
把人變成豬,？把豬變成人,？干細(xì)胞或許做得到
▲在豬胚胎內(nèi)培育含有人細(xì)胞的器官，研究圖示（圖片來源：相關(guān)論文）
由于器官移植需求巨大,、供應(yīng)不足,，為了填補(bǔ)這一短缺，有一種解決思路是,，或許可以讓動物長出人體器官,。以美國Salk研究所Juan Carlos Izpisua Belmonte教授領(lǐng)銜的科學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了嘗試，把人類的多能干細(xì)胞注入豬的早期胚胎,。
經(jīng)過數(shù)年的實(shí)驗(yàn),，吳軍博士等科學(xué)家在2017年首次成功培育出了含有人類細(xì)胞的豬胚胎。當(dāng)然,，出于倫理規(guī)定,，他們在胚胎發(fā)育3~4周后就讓豬終止懷孕。在豬胚胎的心臟等組織器官中,，通過熒光標(biāo)記,，科學(xué)家看到了發(fā)育中的人類細(xì)胞。
這項(xiàng)嵌合體胚胎的技術(shù)如果最終能夠得到合理應(yīng)用,，未來可以用于培育完整的人體器官,，輔助器官移植。此外,，藥物臨床試驗(yàn)也可以受益,，長有人體器官的模式動物或許可以更準(zhǔn)確地預(yù)測在研藥物的療效。
相關(guān)論文：
Jun Wu et al., (2017) Interspecies Chimerism with Mammalian Pluripotent Stem Cells. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2016.12.036
如何讓悲觀的豬積極起來
一個樂觀主義者，不管在什么情況下,，都有可能做出積極的反應(yīng),；一個悲觀主義者，做出什么反應(yīng)主要得看情緒,。在豬豬身上，研究人員通過精心設(shè)計的實(shí)驗(yàn),，也驗(yàn)證了基于個性和情緒的決策過程,。
英國Leeds大學(xué)的研究人員為此搭建了一些豬圈，有的寬敞,，還鋪有厚厚的稻草,；有的窄小，家徒四壁,。根據(jù)豬豬對新環(huán)境的反應(yīng),，可以把它們的個性劃分為樂觀或悲觀。接著,，科學(xué)家們設(shè)計了一個測驗(yàn),，在測試場地的兩個角落分別放上一碟糖和一碟咖啡豆。所有豬豬很快就學(xué)會了哪個角落里可以獲得甜蜜,，總是直奔糖果過去,。可是,，當(dāng)科學(xué)家更改了環(huán)境條件,，把碟子移到場地中間時，并不是所有的豬豬都會樂顛顛跑過去一探究竟,。悲觀豬做出了不同的反應(yīng)：環(huán)境優(yōu)渥的悲觀豬,，會和樂觀豬一樣好奇地去看碟子；而簡陋豬圈里的悲觀豬卻意興闌珊,，無意探索,。
這樣的結(jié)果，真是令人不由產(chǎn)生很多聯(lián)想呢……
相關(guān)論文：
Lucy Asher et al., (2016) Mood and personality interact to determine cognitive biases in pigs. Biology Letters. DOI: 10.1098/rsbl.2016.0402
豬豬的表情有人懂
▲這篇論文如同豬豬寫真集,。豬豬在打斗前,、進(jìn)攻時和撤退時的表情，你看出差別了嗎,？（圖片來源：相關(guān)論文）
我們?nèi)祟惿瞄L用面部傳情達(dá)意,。蘇格蘭農(nóng)村學(xué)院（Scotland’s Rural College ）的科學(xué)家經(jīng)過細(xì)心觀察，發(fā)現(xiàn)豬豬的面部表情也能傳達(dá)不同的情緒和意圖,。
研究人員給38頭豬拍了近600幀大頭照,，從面部輪廓、耳朵、鼻子和眼睛等五官的變化來解碼它們在相互爭斗前后的表情含義,。比如,，豬豬意圖發(fā)起攻擊前，會兩眼圓睜,，鼻子伸長,。兩豬對峙時，通常鼻子伸得更長的那只會率先張嘴攻擊,。打斗正酣時,，豬的眼睛更大，耳朵豎起,。意圖撤退躲避攻擊的豬,，會出現(xiàn)耳朵往后倒、眼睛瞇起的緊張表情,。打輸了的豬豬,，由于傷口造成的疼痛，耳朵會越往前伏,。
科學(xué)家們研究豬豬的表情并不只是好玩,，事實(shí)上，對動物情緒和意圖的了解是保證動物福利的重要一部分,。懂得豬豬的憤怒與悲傷,，將有助于人們?yōu)樨i豬提供更好的環(huán)境。
相關(guān)論文：
Irene Camerlink et al., (2018) Facial expression as a potential measure of both intent and emotion. Scientific Reports, DOI: 10.1038/s41598-018-35905-3
為人類醫(yī)學(xué)研究提供了多種模型
2018年,，美國德克薩斯大學(xué)的研究人員首次在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研制出了生物工程肺,，將其成功移植到成年豬體內(nèi)。這些豬在植入肺的兩周內(nèi)長出了供肺部組織生長發(fā)育的血管網(wǎng)絡(luò),，形成了共生微生物群落,，并且保持健康狀態(tài)。身先士卒的豬豬為生物工程肺移植技術(shù)將來應(yīng)用于人體展現(xiàn)了富有前景的潛力,。
尤卡坦小型豬很迷你,，體格和體重與成年男性接近，因此在醫(yī)學(xué)研究中成為特別有吸引力的模型,。美國 Cedars-Sinai 醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家設(shè)計了一種用于治療骨折不愈合的基因療法,。他們將促進(jìn)成骨的基因與微泡混合，然后注射到骨折部位搭建的支架,，并通過超聲波讓有分化能力的細(xì)胞受基因影響,，長成骨細(xì)胞。這種接骨療法在尤卡坦小型豬身上獲得了實(shí)驗(yàn)成功,，骨折的豬豬們完全康復(fù),。
豬豬也經(jīng)常現(xiàn)身于肥胖、糖尿病等代謝疾病的研究中,。例如,，應(yīng)用于糖尿病治療的胰島素注射制劑，最早就來自豬?，F(xiàn)在,，借助全新的基因編輯技術(shù)，豬可以為人類提供更適用的胰島素,，也可以提供新的糖尿病模型用于基因療法的檢驗(yàn),。
都說豬豬渾身是寶，真是一點(diǎn)兒也沒錯,！
