全球青年领袖杨璐菡再创医学奇迹！猪或成为完美人类器官捐献者

2017-11-25 来源：转化医学网标签：掌上医生喝茶减肥一天瘦一斤安全减肥 cps联盟美容护肤

摘要：器官衰竭一直都是医学上的难题，除了器官移植之外很难找到长久维持生命的办法，但是由于人类器官捐献的局限性

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　　日前，国际权威学术期刊《科学》在线刊登了一项“利用CRISPR/Cas9基因编辑技术消除猪活体逆转录病毒序列”的研究。该研究由浙江大学、哈佛大学、重庆第三军医大学以及其他科研机构合作完成，研究团队攻克了让猪成为人体器官捐献者的一个最大难关——断绝猪内源性逆转录病毒(PERVs)在器官移植接受者体内重新激活的可能性。这一历史性突破，有望使猪成为完美的人类器官捐献者。

　　器官衰竭一直都是医学上的难题，除了器官移植之外很难找到长久维持生命的办法，但是由于人类器官捐献的局限性，同种移植的人源供体连1%的病人的需求都不能满足。在这一情况下，医学专家开始研究异种移植。猪与人类的亲缘关系、猪与人类基因图谱的相近性让猪器官更有可能广泛用于人体。

　　然而，研究人员发现猪器官移植会触发人体严重的免疫排斥反应；除此之外，猪基因组内含有内源性逆转录病毒序列（PERVs），可以传递至人体细胞，可能会导致新型疾病的产生及传播。

　　根据美国器官分享联合网报道，美国去年进行了3.36万件器官移植，还有11.68万人正等待可供移植的器官，如果能够安全有效的利用猪器官进行移植，可能使整个情况为之改观。

　　而现在，哈佛大学GeorgeChurch表示，这种移植可能在两年内就能够实现。CRISPR-Cas9基因编辑技术的问世重启了这一可能。

　　利用基因编辑技术，科学家可以去除猪基因组内的PERV序列，为猪与人的移植铺平道路。但迄今为止，仅在细胞系而非活体动物中成功地证明了这一点。在这项研究中，杨璐菡博士以及其导师GeorgeChurch教授领导的研究团队成功将CRISPR-Cas9应用于活体动物。

　　研究团队首先证实，猪细胞中的PERVs可以传播给人类细胞。将感染了PERV的人类细胞与未感染的人类细胞混合也会导致PERVs的传播。研究团队强调移植猪源器官，必须消除猪细胞中的PERVs序列。

　　接下来，研究人员对猪成纤维细胞基因组中存在的PERV序列进行了检索定位，总共鉴定了25段相关序列。他们使用基因编辑工具CRISPR成功使所有PERV序列失活。同时，通过添加与DNA修复相关的其他元件，PERV失活的细胞的生存率为100%。最后，研究人员利用克隆技术培育出猪胚胎，当他们将胚胎植入母猪体内时，他们发现生产的仔猪没有出现PERV的迹象，且一些仔猪在出生后的四个月内存活下来。除此之外，研究人员检测了小猪体内基因组的mRNA水平，证实PERV序列全部处于失活状态。

　　DavidKlassen博士指出：“如果猪器官移植安全有效，这将会极大改变全世界器官移植的面貌。”DavidKlassen博士是一家非营利性机构的首席医学官，这个机构掌握了整个美国的器官移植系统。

　　附：

　　这项研究的通讯作者——80后科学家杨璐菡博士，是2017年全球青年领袖（“全球青年领袖”（GlobalYoungLeaders）的甄选对象是40岁以下，有5—15年工作经验，且在其所从事的专业领域和在社会公益服务方面作出过突出贡献者），并被福布斯杂志评为2014年30岁以下30个科学医疗领域(30under30)领军人物之一。

　　杨璐菡博士毕业于北京大学，并于哈佛大学获得了博士学位。在哈佛，她师从有“合成生物学之父”美誉的美国科学院与工程学院双料院士GeorgeChurch教授，研究CRISPR-Cas9基因编辑系统。2011年至今，她已在《科学》、《NatureCommunications》、《NatureMedicine》等杂志上发表了数十篇论文。