基因编辑小猪诞生在中国不是偶然:有全球最好的猪克隆平台

黄堃、林小春、岳冉冉/新华社

2017-08-21 12:55

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近日,世界首批内源性逆转录病毒灭活猪诞生,从根本上解决了猪器官用于人体移植的异种病毒传播风险,对未来人类健康有着重要意义。
这一全球科学界关注的重大突破,由美国生物技术企业eGenesis公司领衔发表。但鲜为人知的是,这批小猪其实诞生在中国云南的西南生物多样性实验室。
新华社记者在实验室看到,才几个月大的小猪们活泼好动,外表黑白相间、非常干净。它们是先由美方科学家使用基因编辑技术,随后由中方团队通过克隆技术培育获得的。
为什么美方会找中国科研机构合作?“中国有世界上最好的猪克隆平台和技术人员”,eGenesis公司科学家这样回答。此外,中国日趋上升的科研竞争力让全世界科研人员争相寻求合作,中国在国际科研合作中的地位日趋重要。
“去毒”小猪解决医学难题
据不完全统计,每年全世界大概有200万人需要器官移植,但器官捐献的数量远低于需求。猪器官的大小和功能与人类器官类似,又易于获取,在上世纪90年代曾成为尝试移植的对象。
但试验发现,猪基因组里含有内源性逆转录病毒,移植到人体后可能有“毒性”。世界卫生组织等机构因此明令,在找到解决办法之前,停止一切异种器官移植的临床试验。
“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公司联合创始人和首席科学执行官杨璐菡告诉新华社记者。
她说,本月10日在美国《科学》杂志发表的这项研究包含两个部分:首先,用基因编辑技术和小分子药物在猪的原代纤维细胞中实现了25个基因位点的同时打靶,即在猪基因组中去除内源性逆转录病毒;然后,像克隆羊多利一样,用基因编辑后的猪纤维细胞克隆出猪胚胎,植入母猪体内,并最终诞生出世界首批对器官移植而言“无毒”的小猪。
早在2015年,时为哈佛大学博士后的杨璐菡和导师乔治•丘奇等人使用基因编辑技术,已经可以成功敲除猪基因组中所有可能有害的病毒基因。新成果建立在此基础上,eGenesis公司也是由这个哈佛团队建立,上述成果也属于这家美国公司。
在这项可获“世界首次”荣誉的突破性研究中,美方在拥有第一步核心技术的情况下,为何选择中国同行来进行第二步的克隆小猪呢?杨璐菡回答:“中国有世界上最好的猪克隆平台和技术人员,我们和云南农大的魏老师有紧密的学术合作关系。”
中国克隆猪技术领先
杨璐菡所称的“魏老师”正是云南农业大学魏红江教授。他自我介绍说:“我们团队拥有国内较大的猪基因编辑和体细胞克隆技术平台,在猪体细胞克隆方面具有高效性和规模性。”
在克隆猪领域,魏红江团队已创造了多个“世界第一”:2010年,获得世界第一头版纳微型猪近交系体细胞克隆猪;2014年,获得世界第一头孤雌生殖克隆猪;今年,又与美方合作在世界上首次获得了内源性逆转录病毒灭活的克隆猪。
“首批获得的37头内源性逆转录病毒灭活猪,目前存活15头,”魏红江介绍说,“它们最大的四个多月,最小的一个多月,每天都能得到精心护理。因为不少刚断奶,它们都得吃营养均衡的高蛋白饲料。”
新华社记者在位于昆明的西南生物多样性实验室看到了这批小猪。由于它们是医用的,对卫生、环境要求很高,记者也未被允许接近它们。远远望去,小猪们头和臀部是黑色,背腰部是白色,外表颜色和大熊猫大致相反。它们活泼好动、非常干净,惹人喜爱。
对这些小猪的检测显示,它们基因组中的内源性逆转录病毒确实完全消失,而与普通小猪相比并未发现生理上的区别。这意味着它们除了“无毒”,还可产生“正常”的器官。
当然,要真正实现猪器官移植于人体,还有许多问题要解决。比如器官移植中常见的免疫排异反应问题。魏红江说,科研团队计划在这批猪的基础上继续改造基因组,以解决免疫排异问题,争取早日实现异种器官移植的临床应用。
开放合作提升科研实力
杨璐菡和魏红江两个团队的合作产生了世界前沿的突破成果,这个“双赢”也是近年来中外科研合作的成功案例。今年7月,中国国家科技评估中心发布《中国国际科研合作现状报告》显示,中国2015年国际合作论文发文量已达7.1万篇,是2006年的4.4倍,上升至全球第三位。
“中国的国际合作论文的质量与数量齐升,”国家科技评估中心研究员杨云说,“2006年至2015年十年间,国际合作论文的平均引文影响力达到1.5,高于全球论文平均被引表现的1.0水平。”
英国《自然》杂志出版方5月份发布的“自然指数”也显示,中国科研的国际合作程度持续提升。2016年,这一指数追踪的全球68份顶级刊物上的中国论文中,超过50%是由中国学者与国际同行合作完成的。
杨云认为,中国科研国际合作的规模和影响力不断提高,原因除了中国自身的科研实力日益增强外,也得益于国家的相关政策。《“十三五”国家科技创新规划》中明确指出,“着力扩大科技开放合作”。中国领导人也强调,要深化国际交流合作,充分利用全球创新资源,在更高起点上推进自主创新。这将在未来进一步推动国际科研合作向纵深发展。
世界首批内源性逆转录病毒灭活猪诞生在中国,就是这样一个良好范例,中国发挥了克隆猪技术上的特长,同时也可学到对猪进行基因编辑的先进方法。杨璐菡说:“我们希望在不久的将来,在中国建立中国人自主研发的机构,致力于为中国的病人研发异种器官移植的治疗手段。”
(原标题:记者调查:基因编辑小猪“见证”中国科研竞争力提升)
责任编辑:贺梨萍澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 基因编辑,猪,器官移植,澎湃

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