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华人基因编辑最新进展：猪有望成为器官移植来源

百家作者：快公司FastCompany 2018-09-13 11:45:21

回眸几个世纪以来的医学发展史，器官移植无疑是人类攻克疾病征程中一座屹立的丰碑，而动物器官移植技术更是吸引了众多目光。到目前为止，异种器官的移植是医学界的突破难点，因为避免排斥反应尤其棘手。最近eGenesis的首席科学官杨璐菡表示，基因编辑工程可以突破这一个难点。

要知道，早在100多年前，医生就已经开始尝试异种移植了。

最早的异种移植是在1906年，医生大胆地把猪和山羊的肾脏分别移植到两个病人身上。遗憾的是，由于当时还不为人所知的排异反应，病人很快就死了。

二十世纪六十年代，美国医生基斯·瑞茨玛（Keith Reemtsma）认为类似灵长类动物是最适合给人体提供器官的供体，比如大猩猩。为此，他多次将大猩猩的肾脏移植给人，但其中效果最好的也就活了几个月。

1992年，在圣彼得堡大学医学中心有一位因患了乙型肝炎而肝脏坏死的中年男子，医生担心移植人的肝脏后新肝脏会被乙型肝炎病毒破坏，所以决定用狒狒的肝脏植入这位即将垂死的病人体内。为了减少患者出现的排异反应，医生采用了多种抗排异反应药物。两个月后这名男子出现发烧症状，不久后因血液感染死去。

为了寻找跨物种器官移植手术的奥妙，医生又开始在动物之间做实验，首当其冲的实验对象是猪。

1992年，英国的科学家将人的一种基因注入到猪卵细胞中开始饲养世界上第一批心脏中含有人基因的猪，这些心脏最后出现在了猴子体内。实验表明，猴子体内几乎不出现任何排异反应。

科学家为什么要选择猪来培育心脏？猪的心脏与人的心脏大小相同，其管道分布和动力输出也相类似。此外，猪的心脏只需经过很少量的基因工程处理，就能与人类的免疫系统相兼容。所以，如果有人指责你笨的像猪一样，兴许他说的是对的…

在美国，58岁的美国帕金森症患者托尼·约翰逊接受了猪神经细胞移植手术。科学家们让两只经过严格灭菌消毒且不携带任何病毒的健康成猪交配，使母猪怀孕。

手术当天，医生将8只猪胚从母体取出，分别在每一只猪胚胎中取出一点脑细胞放到病人脑中。出院以后，约翰逊的行动能力大大提高，每天还可以工作一段时间。

从最早把羊的脏器移植到人体内，到尝试把狗、猪、猴子的脏器试图移植到人体内，虽然没有取得能够广泛推广的成功，但科学家依旧在不停的实验中…

这种跨物种器官移植最大的隐患是——病毒。某些对动物无害但对人类确实致命的病毒会伴随着器官移植进入新的宿主体内，极有可能产生致命的危害。虽然在移植之前都会进行严格的检查，但仍存在一些未被人类了解的病毒。

即便再小心，动物器官移植仍面临很大风险。

但需求从未减少。

美国有11.5万人需要器官移植。由于没有足够的器官用于移植，而且往往很难找到匹配的对象，许多在等候名单上的病人即使排上了号，也很难解决他们的医疗需求。

但eGenesis的首席科学官杨璐菡很乐观地认为，她的团队已经找到了解决这个难题的方法。她在温哥华TED2018大会上告诉观众，使用基因编辑技术CRISPR，有可能创造出量身定制的器官，用于移植手术。不是从人体获取原料，而是移植猪的器官。

（图为eGenesis的首席科学官杨璐菡）

科学家与医生一直都想找到在移植手术中使用猪器官的方式，因为猪与人类的基因相似得惊人。但有两大难题一直存在。“首先，存在排斥的问题，”杨璐菡说。如果人体将移植的器官认定为外来物体，就会出现排斥。而且，猪细胞还携带会感染人体的内生逆转录病毒（简称PERVs）。

杨璐菡口中的“改性猪”

“由于没有有效方式去解决这些问题，跨物种器官移植（在移植手术中使用非人类的器官）的研究目前一直没有突破。”杨璐菡说。

CRISPR也许会让情况出现改观。这种基因编辑工具能将基因切开，改变基因片段的排列，以移除或修改某些基因特性。2013年，杨璐菡和她的团队率先使用CRISPR对人体细胞进行了修改；数年后，他们成功用CRISPR从猪的基因组中移除了内生逆转录病毒的所有62个基因副本；去年，第一只不含内生逆转录病毒的猪在杨璐菡团队的监督下出生了。这只猪的后代和其它类似的猪也许最终会将它们的器官贡献给人类（杨璐菡还向观众表示，猪可以像人类一样只贡献部分器官，例如只捐一个肾。移植猪的器官不代表一定要把猪杀死）。