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日科学家批量培育转基因猪 器官可移植给人类

  • 来源:参考消息网
  • 2018年03月12日 10:09
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  • http://www.vodjk.com/news/keji/ 参考消息网 科学家 批量培育 转基因猪 器官移植 5559
    英媒称,在不久的将来,我们或许能够依靠猪来进行挽救生命的器官移植。 据英国《每日邮报》网站3月8日报道称,一个日本科学家团队称,他们已经培育出拥有转基因器官的猪,这些器官可以移植给人类。 报道称,这些猪是第一批为异种移植培育的动物,异种移植指的是动物器官和组织被成功移植到人体内。 据日本《读卖新闻》报道,该团队包括来自明治大学和京都府立大学的研究人员,他们希望明年初能够将这些猪提供给一家私营企业。 人们发现,猪是研究如何治疗或预防某些人类疾病的理想对象。 这项研究的领导者、明治大学教授长岛比吕志花了数年时间将转基因猪作为人类遗传疾病的模型进行研究。 现在,他开发出一种方法,在猪体内培育可移植到人体的器官。 报道称,科学家首先从一名患者身上收集了诱导性多能干细胞,然后将这些人类干细胞注入“定制”猪胚胎中。这些胚胎此前经过了基因改造,不具备长出胰腺的能力。 研究称:“这创造了一个稍后能被占据的‘缺口’或‘空间’。” 随后,干细胞使人体器官能够在猪胚胎内生长。 虽然这项研究专注于创造胰腺,但科学家称,这个过程可能适用于很多不同器官。 报道称,在母猪分娩之前,科学家将子宫移走,并在一个无病原体房间将仔猪取出。 科学家总共获得了17只仔猪。 他们给这些仔猪喂食无菌人工乳,并将它们养育了约一个月。 科学家在实施人工繁殖技术时必须遵守严格的安全和健康指导原则。 据《读卖新闻》报道,某些指导方针要求将猪饲养在清洁且受保护的环境中,要对40种病毒进行检测,以预防感染并确保患者安全。 他们希望,猪可以挽救那些患有器官衰竭并且无法找到移植器官的人。 长岛比吕志说:“在不久的将来,病人不必再等待。” 器官共享联合网络组织称,美国平均每天有20人在等待器官移植时死亡。 报道称,十几年来,科学家们一直在研究如何利用拥有可移植器官的“模型动物”来挽救人类生命。 除培育用于器官移植的动物之外,长岛比吕志还“借用猪的身体”来研究遗传性人类疾病,包括糖尿病、肌萎缩侧索硬化(俗称渐冻症)、遗传性代谢紊乱和肌营养不良等。 长岛比吕志解释说:“我相信,我们培育出的疾病模型猪对于为这些患者研发疗法和药物非常有用。” 他还说:“我的梦想是亲眼看到一些病人通过我们的疗法被治愈。” 报道称,新西兰和俄罗斯等国家已经开展了猪到人的异种移植。但这种做法也遭到一些科学家和生物伦理学家的反对,他们认为种间胚胎“有损我们的人性”。 报道称,尽管如此,美国国家卫生研究院仍于2016年解除了暂停为这些有争议实验提供资金的规定。这意味着科学家可以利用联邦政府资金,在某些受到严格监控的条件下制造转基因胚胎。这种胚胎也被称为嵌合体。 日科学家批量培育转基因猪 器官可移植给人类 明治大学教授长岛比吕志(左)在和同事进行科研讨论(英国《每日邮报》网站) 【延伸阅读】器官移植:突破“猪心狗肺”不如解决器官捐赠问题 张田勘学者 8月11日的《科学》杂志在线刊登了浙江大学、云南农业大学、重庆第三军医大学、哈佛大学以及其他科研机构与公司的团队使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,排除了猪基因组里含有的内源性逆转录病毒(PERV),这被视为利用猪的器官供人体移植的一个重大突破。 剪除PERV可能解决两个问题,一是如果可以将猪器官移植到人体,则排除了该病毒可能让人染病的风险,二是解除了该病毒可能引发的器官移植后的免疫排异反应。 把动物器官移植到人身上是异种异体(同位)移植,显然比采用人的器官(同种异体同位)移植要复杂得多,技术难题也更多。尽管这是一个方面,但还是远不如利用人的器官进行移植,只能是一种备案或备胎。 根据条条道路通罗马的原则,一方面把它当作器官移植的一条道路进行探索,另一方面还是把主要精力放在以人的器官进行移植上,在目前主要是鼓励更多的人去世后捐赠器官。 即便剪除了猪的PERV,但安全和排异问题还是存在,而且显然比移植人的器官产生的问题还要多。由于是异种器官,猪器官上还有更多的免疫原性物质(分子)可引发免疫反应,免疫排异等诸多问题还需要一一解决。 此外,由于是异种器官,猪的生命年限和器官生理功能也会和人不一样,这就可能难以保证猪的器官移植到人身上有与人的器官一样的生理功能。 目前,人的肝脏移植最长存活者已超过33年,肾脏移植者可以存活更长,世界上已知的亲属活体肾移植患者存活时间最长是近40年(中国非亲属死亡者供体肾移植的存活最高年限为27年)。仅以存活年限来衡量,就得比移植人的器官要多几次,显然会造成更多的不安全。 此外,由于是异种器官,在排异反应发生后,服用的抗免疫排异的药物剂量也会很大,可能影响受者的生活质量和存活年限。 利用动物器官供移植的最大动机是解决器官供不应求,如果能解决这个难题,显然采用人的器官就不仅更为安全耐用,而且在伦理上让接受者更为安心,至少不至于会担心是“人面兽心”或“猪心狗肺”。 无论在中国还是世界其他国家,器官移植的技术都已经不是问题,最大的问题是器官捐赠率,也决定了器官移植能挽救多少人的生命。器官捐赠率指的是,一个国家器官捐赠总人数除以该国百万人口数,即每百万人有多少人捐赠器官。 根据世界卫生组织的全球捐赠和移植观察所2016年的统计,全球捐赠率最高的是西班牙,达43.8%;美国第五,达30.76%;中国排51位,为2.98%。 2017年全国人体器官捐献与移植工作会议透露,我国人体器官捐献志愿登记人数已近30万,且完成器官捐献案例已累计超1.2万例,捐献大器官超过3.45万个。目前,我国人体器官捐献数与移植数,均位居世界第二。但是,在捐赠率上还排名在后,如果能提升捐赠率,则人的供体器官是完全能满足器官移植所需。 解决这个问题需要针对中国人为何不愿捐赠器官。2011年的一项调查表明,认为死后要留全尸的比例最高,达33.1%,;担心捐献出去的器官会造成器官买卖的达30.1%;对器官捐献还不够了解而不愿捐器官的为20.69%;认为没有必要去帮助别人的仅占1%。 所以,解决了前三个因素,中国的供体器官就可以满足需求。近两年,中国针对担心捐献出去的器官会造成器官买卖做了大量工作,废止了死囚器官供移植,让器官捐赠率大幅上升。 当然,这并不是指动物器官供人移植不值得研究,如果在这个方面也有全面突破,将是对器官移植的有力补充。 【延伸阅读】中美科学家联手破解异种器官移植安全难题 中新社昆明8月11日电 (王艳龙)记者11日从云南农业大学获悉,该校魏红江教授与美国团队研究生产出世界首批内源性逆转录病毒活性灭活猪。该成果成功解决了异种器官移植临床化最重要的安全性问题,因安全性问题无法解决而停滞12年的异种器官移植将迎来春天。 这项研究成果发表在国际顶级学术权威杂志《科学》上。据介绍,猪的器官因大小和功能与人类相似,被认为是最有可能移植给人的异体器官。但上世纪90年代,研究者发现,猪的器官在人体内会被免疫排斥,而且猪的基因组里含有的内源性逆转录病毒的序列对人体也有潜在健康风险。因此,世界卫生组织明令,在未找到解决方法之前,停止一切异种器官的临床试验。 2016年11月,魏红江研究团队与美国eGenesis公司杨璐菡博士和哈佛医学院GeorgeChurch教授组建联合课题组。美方团队用新一代基因技术打靶方法根除了猪细胞里面所有的内源性病毒活性后,魏红江课题组经过反复试验研究,通过核移植克隆技术成功获得了第一批37头没有病毒活性的猪。 目前,已存活4个月、生长良好的内源性逆转录病毒活性灭活猪存活15头。这批猪的产生和健康成长意味着人类从根本上解决了异种器官病毒传染的风险,是解决异种器官移植临床化中跨物种病毒传播安全性问题的关键。 魏红江表示,下一步,科研组将在这批猪种的基础上继续改造基因组以解决免疫排斥问题,从而增加器官的兼容性和功能性错位,以便早日实现异种器官临床化。(完) 【延伸阅读】世界首批对器官移植无“毒”活猪诞生 新华社华盛顿8月10日电(记者林小春)美国、中国和丹麦研究人员10日宣布,他们培育出世界上首批对器官移植而言无“毒”的活猪,成功解决猪器官用于人体移植最重要的安全性问题,为全世界需要器官移植的上百万病人带来希望。 以美国eGenesis公司为首的研究团队当天在美国学术期刊《科学》上发表了论文,参与研究的还包括哈佛大学医学院、中国云南农业大学和丹麦奥胡斯大学等机构。 “我们的工作从根本上解决了异种器官移植中异种病毒传播的风险问题,”eGenesis联合创始人和首席科学执行官杨璐菡对新华社记者说,“这批猪是奠基性的一批猪种,将来异种移植有望被安全地应用到临床上。” 据不完全统计,全世界大概有200万人需要器官移植,但是器官捐献的数量远低于需求。猪器官因为大小和功能与人类器官类似,被认为可能适合移植。 上世纪90年代,科学家曾尝试异种器官移植,但试验发现,猪器官在人体内不仅存在免疫排斥问题,还可能存在“毒”性,因为猪基因组里含有内源性逆转录病毒。最终世界卫生组织和美国政府都明令,在找到解决办法之前,停止一切异种器官移植的临床试验,异种器官移植行业多年停滞发展。 2015年,时为哈佛大学博士后的杨璐菡等人借助基因编辑工具CRISPR成功敲除猪基因组中所有可能有害的病毒基因,首次在体外突破这个重大难关。 在最新研究中,杨璐菡等人结合使用CRISPR工具和小分子药物,成功修改了猪原代纤维细胞基因组中25个基因位点。然后,像培育世界第一只体细胞克隆动物“多利”羊那样,研究人员通过细胞核移植操作,利用修改好的猪纤维细胞制造出猪胚胎,并植入母猪体内,最终诞生出世界首批内源性逆转录病毒被灭活的猪。 “至少在它们4个月大的阶段,我们没有观测到修改的小猪和正常小猪有生理上的区别,”杨璐菡说,“我们将在这批猪种的基础上继续改造基因组以解决免疫排斥问题,争取早日实现异种器官移植临床应用,拯救千千万万等待器官移植的病人。” 英国肯特大学教授达伦·格里芬评价说,这项工作是异种器官移植朝着成为现实迈出的“重大一步”。但他也提醒说,这方面还有包括伦理问题的许多变数需要解决。 英国剑桥大学的伊恩·麦康奈尔教授也评价说,这是“充满希望的第一步”,但异种器官移植的发展仍需拭目以待,因为即便解决了异种病毒传播的问题,还得克服猪器官在人体中的免疫排斥和生理不兼容等重重障碍。 【延伸阅读】破解器官移植世界性难题 中山大学成功实现“不中断血流”肝移植 新华社广州8月10日电(记者 肖思思)中山大学10日发布消息,该校何晓顺团队已成功实现两例“不中断血流”肝移植,破解了器官移植领域的一项世界性难题。 器官移植技术问世63年以来,移植过程中的缺血损伤这一核心问题一直以来未得到解决,不仅影响患者的生存质量,也成为器官移植发展的“技术天花板”。 为了提高器官移植的疗效,中山大学附属第一医院副院长、器官移植科学术带头人何晓顺团队从数年前开始致力于自主研发“多器官功能修复系统”。这种“多器官功能修复系统”可在手术前模拟人体的机制,为器官提供血液,从而提高器官功能。其过程是:摘取器官前,医生先将连接肝脏的血管接入“多器官功能修复系统”,在断掉原有血液供应的同时,由“多器官功能修复系统”替代人体的供血机制,从而实现平稳过渡。供肝植入移植受体时,将受体的血管接入“多器官功能修复系统”,在由受体的血液循环系统“接管”的同时,将机器撤离。在这个过程中,肝脏里的“血一直是热的”。5年来,何晓顺团队在大动物身上进行了近百例移植实验,并获得了一系列技术创新。 何晓顺团队7月23日在为一名肝硬化合并小肝癌的患者进行肝脏移植时,创造了“不中断血流”的新纪录,并于8月8日成功开展了第二例同类手术。术后患者肝功能指标明显优于传统肝移植手术。 何晓顺介绍,这项新技术未来还可延伸至心、肺、肾等的移植上。 中国器官移植专家、中国工程院院士王学浩认为,这项技术是对现有器官移植技术的颠覆性创新。可以预见,该技术将使器官功能得到最大的保护,器官的损伤将降至最低,甚至有可能降低排斥反应的发生,将能极大改善器官移植受体的疗效。 【延伸阅读】美媒:中国将成器官移植头号国家 参考消息网7月28日报道 美媒称,中国人体器官捐献与移植委员会主任委员黄洁夫7月26日说,中国到2020年在器官移植手术方面能走到世界前列。 据美联社7月26日报道,黄洁夫说,在推出公民自愿捐献器官计划的2010年,全国仅有30例捐献,但2017年捐献数量已经达到5500例,这将使得2017年有约1.5万人能够接受器官移植手术。美国目前在器官移植手术方面领先世界,每年约有2.8万人接受器官移植手术。 报道称,黄洁夫在他位于北京老城的办公室接受了美联社采访,他说:“根据中国器官捐献的发展速度,按目前的趋势,我们预计,到2020年,中国将成为世界上用符合道德的方式进行器官移植的头号国家。” 中国正在寻求增加自愿捐献器官的人数,但遇到了一些文化障碍:即使捐献者本人愿意,其家庭成员仍然可以阻止捐献,而且部分中国人也反感在驾驶执照上划一个叉进行器官捐献登记,认为这是一种晦气。 黄洁夫说,因此,政府正在与阿里巴巴公司合作,人们只需要花费10秒钟时间就能完成器官捐献登记。他说,已经有超过21万人表示愿意成为捐献者。 黄洁夫还表示,需要更多合格的器官移植协调人和医生,173家有资格进行器官移植手术的医院之间也要加强联系。他说:“它还只是一个新生儿,还不是一个完善的体系。” 据黄洁夫说,中国全面禁止使用死刑犯的器官进行移植手术的禁令已经于2015年生效,并且得到了严格遵守,尽管中国境外有些人要求中国允许独立审查机构对此进行监督,以确保中国履行承诺。 报道称,中国还采取措施取缔了器官贩卖和所谓的“器官移植旅游”。 在2017年2月举行的一次器官移植会议上,黄洁夫提交了受到中国政府支持的打击器官贩卖行为的建议纲要。在2017年6月份写给黄洁夫的一封信中,世界卫生组织对这一建议表示支持。 报道称,另一个表明该领域重要性的迹象是,中国将于2017年8月在西南部城市昆明主办一个有关器官移植的大型会议。(编译/林朝晖) 日科学家批量培育转基因猪 器官可移植给人类 资料图片:中国人体器官捐献与移植委员会主任委员、中国器官移植发展基金会理事长黄洁夫。
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