有望用于临床异种器官移植的“猪3.0”诞生

2020-09-22 14:41  

由中国科研人员领衔的国际研究团队近日成功做出有望用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”,具备去除猪内源性逆转录病毒及增强异种器官的免疫相容性两个特性。

领衔该研究的杭州启函生物公司团队说,科研人员把CRISPR/Cas9基因敲除技术和转座子基因插入技术结合,修改了一批基因位点,培育出一种特别的猪,具有13个独立的基因修饰。研究者修改了猪与人之间免疫和凝血方面的不兼容性,并彻底根除了猪内源性逆转录病毒。内源性逆转录病毒是嵌在细胞内基因组的病毒,在猪身体里不会有毒性,但对于将猪器官移植到人体是一个重大医疗风险问题。

参与研究的还有云南农业大学、美国哈佛大学、eGenesis公司等。相关成果已于21日发表在英国《自然·生物医学工程》杂志上。

“这是启函首例兼备两种特性的可用于临床的异种器官移植雏形,现在我们正在灵长类动物身上测试做出来的器官的有效性和安全性。”相关论文通讯作者、启函生物联合创始人兼首席执行官杨璐菡对社记者说。

据介绍,该基因工程猪和其器官都具有正常的生理特征、生育能力等。

2017年,哈佛大学教授乔治·丘奇和杨璐菡团队在美国《科学》杂志发表成果:

培育出世界首批不带内源性逆转录病毒的“猪1.0”,从根本上解决了猪器官移植人体内可能导致病毒传染的风险;

2018年,“猪2.0”诞生,进一步解决了异种器官移植免疫排斥问题;

结合前两代优势,“猪3.0”的诞生标志着异种器官移植在安全性和有效性上迈出了重要一步。

“全世界对器官移植的需求数量远远超过供体数量,该技术如果在下一步研究中得到验证,将会很大程度缓解全球器官短缺的严峻形势。”现任启函生物联合创始人兼生物科学顾问委员会联合主席的丘奇说。

关于“猪”的基因研究成果,还有这些↓↓↓

全球首例!基因编辑让猪能抗三种重大疫病

中国农科院北京畜牧兽医研究所基因工程与种质创新团队联合华中农业大学、加拿大圭尔夫大学等,通过基因编辑技术获得全球首例抗三种重大疫病猪育种材料。这种猪能够抵御猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪传染性胃肠炎病毒和猪德尔塔冠状病毒感染,同时保持正常生产性能。相关研究成果近日在线发表于生物学国际期刊《eLife》。

团队首席、中国农科院北京牧医所教授李奎介绍,重大传染性疫病是生猪产业的最大威胁。仅2019年,各种传染性疫病造成全球生猪产业经济损失就达数千亿美元。其中,猪繁殖与呼吸综合征是一种高致病性传染病,能造成妊娠母猪早产、晚期流产、死胎、弱胎和木乃伊胎等繁殖障碍,并导致仔猪和生长猪的呼吸系统疾病;猪传染性胃肠炎病毒和猪德尔塔冠状病毒等两种冠状病毒,会导致仔猪的致命性腹泻。但截至目前,仍缺乏安全有效的方法来预防或控制这三种疫病。基因组精准编辑可删除介导病毒入侵的猪受体基因,使病毒不能进入猪体内,从而有效预防这些疾病。

研发团队以大白猪为研究对象,采用基因编辑技术同时CD163基因第七外显子和pAPN基因第二外显子进行编辑,使病毒受体CD163和pAPN蛋白失活,成功获得CD163和pAPN双基因编辑猪。活体攻毒结果表明,该双基因编辑猪可同时抵抗猪繁殖与呼吸综合征病毒和传染性胃肠炎病毒感染;并显著性抑制猪德尔塔冠状病毒的感染;首次提供了pAPN作为猪德尔塔冠状病毒受体之一的活体实验证据。上述三种病毒在未经编辑的野生型对照猪均能建立感染并导致其发病。多年饲养观察、繁殖和国家种猪测定中心性能测定及屠宰实验表明,该双基因编辑猪繁殖及生产性能正常。

来源:新华网 科技日报

编辑 毛紫叶

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