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南京首批克隆猪今夏出生器官可供人体移植-【新闻】稻槎菜

发布时间:2021-04-20 13:14:01 阅读: 来源:搅拌站除尘滤芯厂家

南京首批克隆猪今夏出生器官可供人体移植

“基因敲除猪细胞年初已运到南京,今年下半年可望培育出基因敲除猪,这种猪的器官可以移植到人体中,给深受供体短缺困扰的人类器官移植带来全新希望。”南京医科大学的科学家们昨天宣布,他们正在克隆一种”万能猪”,今年初夏首批猪宝宝就要出生了。被科学家们亲切称之为“万能猪”的小家伙们,体内导致猪器官与人血不相容的猪DNA片段已被敲除。理论上说,“万能猪”的器官移植到人身上也不会有排斥反应。

国内每年150万人器官移植等供体

据介绍,器官移植是******器官功能终末期衰竭的主要手段,但供体短缺严重制约了器官移植技术的开展。

2010年底,赵子建、戴一凡领衔的6人专家团怀揣国际顶尖的“基因敲除猪器官移植”技术回国,落户南京医科大学。赵子建说,我国每年有150万人生命垂危亟需器官移植,最终能得到供体接受移植的病人不到1万人。以角膜为例,国内有200-300万人因为角膜损伤而失明,有700-800万人因慢性角膜炎处于半失明状态。然而国内角膜供体少得可怜。有数据表明,黑龙江、浙江这几年角膜库存量为零。南京作为卫生部器官供体试点城市,去年自愿捐献供体为零,过去20年只有3位志愿者捐献供体。移植手术供体短缺,在整个亚洲是个难题。

克隆猪与人不相容的基因被敲除掉

赵子建介绍,开展异种器官移植是世界公认的解决器官短缺的重要途径,由于猪器官大小及功能与人体器官比较一致且容易繁殖,国际上把猪作为人体异种器官移植来源的首选动物。用猪器官代替人体“报废器官”,关键是要解决排斥反应。

“所谓基因敲除猪,就是用一种新型的分子生物学技术,把猪身上容易引起排斥反应的基因除掉,使移植的猪器官能够与人体相容并长期存活。”2002年,戴一凡教授课题组利用基因敲除技术,在美国培育出基本不含“排斥基因”的克隆猪,入选当年美国《科学》杂志100项重大科学发现之一。此后,基因敲除猪的角膜、胰岛移植到大动物身上,均未发生排斥反应,相关研究成果先后在国际权威杂志上发表。戴一凡管它们叫“万能猪”。“好比O型血的人可以给所有人输血一样,排斥基因被敲除掉的‘万能猪’的器官变成‘O’型器官,可以移植给任何人不发生排异。”

一试管细胞可克隆上万头“万能猪”

今年初,几十管“万能猪”的细胞已远渡重洋,从美国“飘”到了南京。戴一凡说,这些都是基因改造猪的细胞,每一管都可以克隆出成千甚至上万头“万能猪”,有公猪、母猪。“我们已经在克隆,预计再过五六个月,首批猪宝宝就会在南京诞生。从外形上看与普通猪差别不大,生长速度也相当。”克隆到一定数量后,科学家们将顺其自然让“万能猪”自然繁殖。

八问

﹃万能猪﹄器官移植

移植******的障碍在哪里? 就在于超急性排斥反应

人和人之间器官移植后存在一种现象叫超急性免疫排斥反应,比如说接受肾脏移植的病人,移植后的肾脏一开始还很好,但移植几分钟后,当人体察觉到移植的外来器官时,会迅速对其进行猛烈攻击,肾脏变黑变软,在几个小时内迅速死亡了。如果把动物,诸如猴子、狒狒或者是猪的器官移植给人,所面临的第一道障碍就是这个超急性排斥反应。“万能猪”的器官植入人体后能否抵抗住排斥反应呢?“为排除这个障碍,我们采用了体细胞基因敲除和克隆技术,把导致猪器官和人血不相容的猪DNA片段敲掉,理论上说万能猪的器官与人体应该是合拍的。这在猴子身上已得到证实。”戴一凡说。

有成功的实验案例吗? “万能猪”的肾在猴子体内活了

猴子换上万能猪的肾,会变成什么样?戴一凡的实验告诉我们,它活得好好的。第一个实验中,猴子被换上普通小猪的肾,移植后的肾脏一开始还是好好的,但移植几分钟后,肾脏开始发黑,一个小时后完全丧失功能。第二个实验,轮到“万能猪”上阵了,它的肾脏被植入猴子体内后,活得好好的,没有出现超急性排斥反应,“活”了一年多。除了肾脏,“万能猪”的胰岛也给了患上糖尿病的猴子。一只可怜的猴子血糖浓度超过250,浑身都是病,自从换上“万能猪”的胰岛,不需要注射胰岛素,血糖恢复正常,又变得活蹦乱跳。迄今为止,“万能猪”已救活了两只肾衰竭的猴子和五只患糖尿病的猴子。

猪体内病毒会转给人吗? 无菌培育的“猪二代”才用于实验

“因为这些猪的器官要被移植到人身上,必须避免猪身体上的病毒传播到人体内,因此对它们的饲养非常有讲究。”赵子建告诉记者,首批克隆出来的猪还不能直接用于临床,还必须再繁殖一代,成为“猪二代”才会用于实验。这些猪从出生到临床运用,享受的可不是一般的待遇。戴一凡介绍,这些猪宝宝都是破腹产的,从一出生就马上和妈妈分开,被送到超洁净的猪舍中,接受人工饲养。目前,南医大已经在建这样的超洁净猪舍,同时还计划在江宁建一座大型猪舍,可容纳1000—2000头猪,如果有可能的话要达到上万的规模。

“猪舍内必须是完全无菌、无病毒的,饲养人员进去之前必须沐浴更衣,还得换上专门的工作服。”赵子建介绍,这些猪的饮食,比如饲料和水都是经过无菌无毒的处理。每头猪身上都贴有一块电子磁片,工作人员会对它们进行24小时监控,每隔一段时间,这些猪都要接受检验检疫。“可以说,这些猪比人干净多了。它们的器官也是无菌的。”赵子建教授打趣道。

为什么不用狒狒猴子? 它们和人是“近亲”,不安全

众所周知,人类属于灵长类动物,与灵长类其他动物在生理解剖和新陈代谢等方面相似,为什么不选择移植猴子或狒狒的器官呢?戴一凡说,灵长类动物的特点是世代间隙长,尤其是猩猩和狒狒长达10年以上,繁殖率低,一胎一仔,饲养成本也较高,很难满足人类器官移植的需求。正因为是“近亲”,存在于猴组织内的病毒更容易感染人,例如可怕的HIV病毒。而且大多数灵长类动物在国际上又属于保护动物,也不利于临床推广。

“猪是异种器官移植的最佳选择对象在国际上已成为共识”。戴一凡告诉记者,与人距离不近不远刚刚好,猪组织内的病毒不太会感染人类,它绕开了一个在实践中阻碍给人体移植猪器官的主要障碍。另外,科学家之所以对猪情有独钟,因为它们与人类有许多相似之处。猪的心脏与人的心脏大小差不多,其管道分布和动力输出也相类似。

“万能猪”植到人体要等多久? 1年左右,猪皮就能“披”上人身

“万能猪”器官什么时候能用在人的身上?“不同的器官、不同的组织用于临床的时间长短不太一样。”戴一凡介绍,他们已经将猪的角膜在大型动物上进行过实验,“效果不错,如果顺利的话,1年后猪角膜就可以实现异体移植。”皮肤实验大概1年左右的时间也够了。“烧伤患者植皮手术费用高昂,换成猪皮能便宜不少。移植猪皮并不是真的让人一直披着猪皮,而是让猪皮活性组织覆盖在烧伤处,刺激人体自身皮肤组织再生。”戴一凡告诉记者,“猪”过渡肝脏的时间需要两年,心脏等则需要5年左右。“克隆猪的繁殖、大型动物的实验,我们现在是同步进行。”赵子建说,真正能否上临床其实不是科学家能够决定的,这还需要相关政府部门的配合,得到相关部门的批准。

猪身上哪些器官能用? 角膜、皮肤、肾脏、心脏等都可以

“猪真是个好东西。”戴一凡忍不住套用《让子弹飞》里的台词夸他的宝贝猪。一头猪,其器官可广泛用于人体角膜、皮肤、胰岛、关节、肌腱、韧带、肾脏、心脏、肝脏等器官的移植。在医学界,植入人体细胞的猪的心脏瓣膜已用在患者身上。美国有科学家大胆尝试用******猪的肝脏为肝昏迷的患者过滤肝脏毒素,为他们争取时间,等待肝脏供体。猪皮下的胶原蛋白早早地被提炼出来。而猪的韧带肌腱的移植技术已经成熟。“刘翔伤得不是时候啊,换成现在,我们可通过移植,让他的韧带拉伤复原。”赵子建笑言。

“猪器官”移植贵吗? 一只角膜大概一万元左右

除了为需要器官移植的人提供供体,科学家们想把器官移植的费用降下来。赵子建说,他们目前初步估算了,超洁净“猪圈”建成后,饲养一头“万能猪”,需要10万-20万元人民币!猪身上可用的器官种类非常多,一个“万能猪”角膜大概只需要1000欧元,也就是人民币一万元左右。不过,1000欧元只是角膜的价格,把角膜移植到人身上的移植费用还没有计算。”

未来发展前景如何? “万能猪”能“长”出你的器官

“让万能猪体内长出只属于你的器官。就像汽车零件工厂,造出不同品牌汽车的零件。”“定制器官”在戴一凡教授眼中是一种奇妙的挑战。“不断地改进克隆技术,让万能猪越来越‘人化’并非不可能。比如严重的肾病患者,可以提前预约,定制专属于他的肾脏,我们可以让一群小猪都长出他的肾脏,然后可以择其优。当然定制脑袋就算了。”戴一凡幽默地对记者说。

争议1 器官有记忆,“猪性”会否植给人

国内曾有多例报道,接受人体器官移植后,不少病人出现性情大变的情况。年过六旬的哈尔滨患者杨孟勇,曾于多年前接受了一次心脏移植手术,令人意想不到的是,自从换了颗年轻人的心脏之后,杨孟勇的身上还出现了很多其他的变化,不但性格变得敏感暴躁,人也感觉越来越年轻。也有的患者以前从来不喝***,移植他人肾脏后,贪恋上***杯,每天饭后喝一杯***。

越来越多的人相信器官有记忆功能。假如猪的器官也能记忆,它会不会把旧主人的习气带给人类?戴一凡教授表示,器官移植后性情大变的情况纯属“个案”,器官是否带有记忆功能,目前世界科技水平还无法解释,没有任何科学依据。但换上猪器官后,人的性情会出现哪些变化?目前还是未知领域。

争议2 移植猪器官,会是“混合体”吗

猪器官移植研究也引发了一场关于动物器官移植人体的伦理方面的讨论。把动物器官植给了人的“异种移植”让我们想起了影片《异种》的可怕场景。有医学伦理专家指出:“这其实就是一个‘猪人’,一个混合体,你要怎么说都可以。问题是现在的社会有没有准备好去接受一个部分是人、部分是猪的生物。”对此戴一凡教授回应说:“欢迎大家参与讨论,但个人认为从科学角度出发都不是问题。就像汽车换了发动机,还是原来那个牌子的汽车,本质没发生变化。如果说人换上猪心脏成了猪人,那么体内装上人工装置的患者成机器人了吗?”

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