美國哈佛大學和生物技術公司eGenesis研究人員最近利用一種新的基因編輯技術，敲除了豬基因組中可能有害的病毒基因，從而掃清豬器官用于人體移植的重大難關，為全世界亟須器官移植的上百萬病人帶來希望。

　　鑒于這項成果的意義重大，美國《科學》雜志一次性審稿，并提前在線刊登論文，而不是按慣例等到每周的星期四發(fā)表。

　　重燃異種器官移植信心

　　哈佛大學和eGenesis異種器官移植課題帶頭人楊璐菡表示：“這個工作掃除了10多年前發(fā)現(xiàn)豬內源性逆轉錄病毒后在這個領域的最大的安全障礙，也重新燃起了大家對異種器官移植的信心。”

　　內源性逆轉錄病毒是嵌在細胞內基因組的病毒，在豬身體里面不會有毒性。但當豬的細胞和人的細胞接觸時，這種病毒會從豬的基因組“跳”到人的基因組中。

　　異種病毒傳播最典型的例子就是艾滋病病毒(一種逆轉錄病毒)從靈長類動物傳播到人類，至今還沒有有效徹底的醫(yī)療方法防御和清除艾滋病毒。因此，豬基因組的內源性逆轉錄病毒成為人體移植利用豬器官面臨的一個重大醫(yī)療風險問題。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界大概有200萬人需要器官移植，但是器官捐獻的數(shù)量遠遠低于需要的人數(shù)。移植器官供體不足隨著老齡化和慢性疾病的多發(fā)而愈發(fā)嚴重。

　　楊璐菡和她在哈佛的博士生導師、美國科學院及工程學院雙料院士喬治·丘奇創(chuàng)立了一家叫eG enesis的生物技術公司，致力于推動異種器官移植臨床應用。從2014年起，楊璐菡作為異種器官移植課題帶頭人，帶領10個人的科研團隊在哈佛和eG enesis利用新發(fā)明的一種叫做CRISPR-Cas9的“基因剪刀”技術，敲除豬基因組中可能的致病基因。

　　豬細胞基因修改非常難

　　此前，大多數(shù)的基因改造都是一個基因層面上的修改，CRISPR-Cas9的最高紀錄也就是一次改造6個基因拷貝。而在豬細胞中，一個細胞有62個拷貝的內源性逆轉錄病毒基因需要修改，并且必須保持基因組的完整性。“這是一個非常艱巨的任務，”她說，“即使在2014年波士頓大雪封城，全城交通癱瘓的一個星期，我們的隊員仍花幾個小時步行到實驗室，繼續(xù)開展實驗。”

　　當丘奇和楊璐菡改造后的豬細胞和人的細胞一起培養(yǎng)時，他們發(fā)現(xiàn)，豬病毒“侵染率下降到了至少以前的1/1000”，“在監(jiān)測靈敏度范圍內檢測不到任何侵染”。“我們相信這個工作，和我們展示的技術的可能性，會帶領異種移植這個領域煥發(fā)蓬勃新生機。”楊璐菡說道。 新華社

　　追問

　　移植到人體，為什么是豬器官?

　　大小和功能與人類似，異種器官中被認為最適合移植

　　豬的器官因為大小和功能和人類似，被認為是最有可能成為能移植到人體的異種器官。

　　上世紀90年代，歐美政府花大力氣來推動豬器官移植項目，幾個全球大藥廠也投了巨資希望解決豬器官的人體排斥問題，但沒想到后來發(fā)現(xiàn)豬的基因組里面有內源性逆轉錄病毒存在，最終世界衛(wèi)生組織和美國政府都明令，在找到解決辦法之前，停止一切異種器官移植的臨床試驗。

　　楊璐菡說：“由于無法預期什么時候，以及用什么方法來解決這些問題，異種器官移植行業(yè)遭到了重創(chuàng)，經(jīng)歷了12年的停滯。”

　　由于楊璐菡所在的異種器官移植課題團隊利用名為CRISPR- Cas9的基因剪刀技術，敲除了豬基因組中可能的致病基因，目前出現(xiàn)了重大突破。