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南京医科大学引进“转基因敲除猪”,异种器官移植迈出关键一步

也许在不久的将来,医生将猪的内脏移植到人体内,以挽救病人生命、解除病痛,将成为现实。这听起来有些匪夷所思,但南京医科大学代谢疾病研究中心主任赵子健和副主任戴一凡教授表示,现代基因工程不仅使这成为现实,而且作为人类器官供体的“转基因敲除猪”已被带到南京,预计五六个月后即可与公众见面。

什么是“转基因敲除猪”?戴一凡教授解释,通过一系列基因改造手段,将猪身上引起排斥反应的关键基因敲除,再加入一些人类基因,使猪成为适用于人体、不会产生免疫排斥的“万能供体”。猪器官移植到人体后,超急性免疫排斥反应的主要原因是猪血管内皮细胞上含有一种人类没有的糖分子,人体免疫系统会将其识别为外来物并迅速攻击。通过敲除负责产生这种糖分子的基因,并用修改后的细胞进行克隆,培育出的猪器官可避免超急性排斥反应。

戴一凡教授介绍,2002年他在美国成功培育出敲除一个基因的猪,随后十年间,团队又研发出“双基因敲除猪”,解决了急性免疫反应,并在此基础上转入人类基因进行“人源化”修饰,培育出基本不含“排斥基因”的“转基因敲除猪”。这些猪的细胞已从美国运抵南京,预计首批克隆小猪将在五六个月后诞生。

为什么选择猪而非灵长类动物?科学家指出,灵长类动物多为珍稀保护动物,繁殖周期长、一胎一崽,且与人类亲缘关系过近,易引发跨物种病毒感染。而猪的生物学特性与人类相似,器官大小匹配,繁殖快,伦理争议小,因此成为异种器官移植的首选供体。

猪病毒是否会感染人类?2000年《自然》杂志报道,猪体内普遍存在的“猪内生逆转录酶病毒”可感染人体细胞。但戴一凡教授表示,其团队多年研究未发现该病毒在猴子间传播,欧洲临床病例也未检测到该病毒。此外,他们已通过特殊方法抑制病毒表达,效果良好,因此认为猪作为供体几乎无危害。

临床应用时间表:戴一凡教授透露,猪角膜、皮肤移植预计1年内可实现;胰岛、过渡肝移植需2年左右;永久性心脏、肾脏、肝脏移植则需5年左右。目前,猪角膜、胰岛已在猴子身上成功存活超过一年,心脏存活6个月,肾脏存活数月。

专家观点:南京鼓楼医院丁义涛教授强调,异种移植仍处于实验室阶段,临床直接应用尚未被认可,医学伦理问题不可回避。江苏省中医院王育良教授指出,角膜移植排异反应较轻,但动物角膜的屈光度及抗感染能力仍需验证。江苏省中西医结合医院刘超教授认为,基因敲除理论上可解决排异,但可能带来其他问题,需进一步研究。

延伸阅读:人类对异种器官移植的探索已逾百年。1905年首次将兔肾移植至人体,此后陆续尝试羊、灵长类动物器官移植。1996年,美国杜克大学获FDA批准,利用转基因猪肝脏暂时支持肝功能衰竭患者。支持派认为可解决供体短缺,反对派则担忧跨物种病毒传播风险。

未来展望:戴一凡教授设想,通过更深入的“人源化”基因改造,未来可能实现用患者干细胞在猪体内培育专属器官,如同汽车零件工厂,随时定制个人器官。尽管争议犹存,但“转基因敲除猪”的诞生无疑为异种器官移植带来了全新希望。

(责任编辑:glia)