近日,世界首批內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒滅活豬誕生,從根本上解決了豬器官用于人體移植的異種病毒傳播風(fēng)險,對未來人類健康有著重要意義。
這一全球科學(xué)界關(guān)注的重大突破,由美國生物技術(shù)企業(yè)eGenesis公司領(lǐng)銜發(fā)表。但鮮為人知的是,這批小豬其實誕生在中國云南的西南生物多樣性實驗室。
新華社記者在實驗室看到,才幾個月大的小豬們活潑好動,外表黑白相間、非常干凈。它們是先由美方科學(xué)家使用基因編輯技術(shù),隨后由中方團隊通過克隆技術(shù)培育獲得的。
為什么美方會找中國科研機構(gòu)合作?“中國有世界上最好的豬克隆平臺和技術(shù)人員”,eGenesis公司科學(xué)家這樣回答。此外,中國日趨上升的科研競爭力讓全世界科研人員爭相尋求合作,中國在國際科研合作中的地位日趨重要。
“去毒”小豬解決醫(yī)學(xué)難題
據(jù)不完全統(tǒng)計,每年全世界大概有200萬人需要器官移植,但器官捐獻的數(shù)量遠低于需求。豬器官的大小和功能與人類器官類似,又易于獲取,在上世紀90年代曾成為嘗試移植的對象。
但試驗發(fā)現(xiàn),豬基因組里含有內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,移植到人體后可能有“毒性”。世界衛(wèi)生組織等機構(gòu)因此明令,在找到解決辦法之前,停止一切異種器官移植的臨床試驗。
“我們的工作從根本上解決了異種器官移植中異種病毒傳播的風(fēng)險問題,”eGenesis公司聯(lián)合創(chuàng)始人和首席科學(xué)執(zhí)行官楊璐菡告訴新華社記者。
她說,本月10日在美國《科學(xué)》雜志發(fā)表的這項研究包含兩個部分:首先,用基因編輯技術(shù)和小分子藥物在豬的原代纖維細胞中實現(xiàn)了25個基因位點的同時打靶,即在豬基因組中去除內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒;然后,像克隆羊多利一樣,用基因編輯后的豬纖維細胞克隆出豬胚胎,植入母豬體內(nèi),并最終誕生出世界首批對器官移植而言“無毒”的小豬。
早在2015年,時為哈佛大學(xué)博士后的楊璐菡和導(dǎo)師喬治 丘奇等人使用基因編輯技術(shù),已經(jīng)可以成功敲除豬基因組中所有可能有害的病毒基因。新成果建立在此基礎(chǔ)上,eGenesis公司也是由這個哈佛團隊建立,上述成果也屬于這家美國公司。
在這項可獲“世界首次”榮譽的突破性研究中,美方在擁有第一步核心技術(shù)的情況下,為何選擇中國同行來進行第二步的克隆小豬呢?楊璐菡回答:“中國有世界上最好的豬克隆平臺和技術(shù)人員,我們和云南農(nóng)大的魏老師有緊密的學(xué)術(shù)合作關(guān)系。”
中國克隆豬技術(shù)領(lǐng)先
楊璐菡所稱的“魏老師”正是云南農(nóng)業(yè)大學(xué)魏紅江教授。他自我介紹說:“我們團隊擁有國內(nèi)較大的豬基因編輯和體細胞克隆技術(shù)平臺,在豬體細胞克隆方面具有高效性和規(guī)模性。”
在克隆豬領(lǐng)域,魏紅江團隊已創(chuàng)造了多個“世界第一”:2010年,獲得世界第一頭版納微型豬近交系體細胞克隆豬;2014年,獲得世界第一頭孤雌生殖克隆豬;今年,又與美方合作在世界上首次獲得了內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒滅活的克隆豬。
“首批獲得的37頭內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒滅活豬,目前存活15頭,”魏紅江介紹說,“它們最大的四個多月,最小的一個多月,每天都能得到精心護理。因為不少剛斷奶,它們都得吃營養(yǎng)均衡的高蛋白飼料。”
新華社記者在位于昆明的西南生物多樣性實驗室看到了這批小豬。由于它們是醫(yī)用的,對衛(wèi)生、環(huán)境要求很高,記者也未被允許接近它們。遠遠望去,小豬們頭和臀部是黑色,背腰部是白色,外表顏色和大熊貓大致相反。它們活潑好動、非常干凈,惹人喜愛。
對這些小豬的檢測顯示,它們基因組中的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒確實完全消失,而與普通小豬相比并未發(fā)現(xiàn)生理上的區(qū)別。這意味著它們除了“無毒”,還可產(chǎn)生“正常”的器官。
當然,要真正實現(xiàn)豬器官移植于人體,還有許多問題要解決。比如器官移植中常見的免疫排異反應(yīng)問題。魏紅江說,科研團隊計劃在這批豬的基礎(chǔ)上繼續(xù)改造基因組,以解決免疫排異問題,爭取早日實現(xiàn)異種器官移植的臨床應(yīng)用。
開放合作提升科研實力
楊璐菡和魏紅江兩個團隊的合作產(chǎn)生了世界前沿的突破成果,這個“雙贏”也是近年來中外科研合作的成功案例。今年7月,中國國家科技評估中心發(fā)布《中國國際科研合作現(xiàn)狀報告》顯示,中國2015年國際合作論文發(fā)文量已達7.1萬篇,是2006年的4.4倍,上升至全球第三位。
“中國的國際合作論文的質(zhì)量與數(shù)量齊升,”國家科技評估中心研究員楊云說,“2006年至2015年十年間,國際合作論文的平均引文影響力達到1.5,高于全球論文平均被引表現(xiàn)的1.0水平。”
英國《自然》雜志出版方5月份發(fā)布的“自然指數(shù)”也顯示,中國科研的國際合作程度持續(xù)提升。2016年,這一指數(shù)追蹤的全球68份頂級刊物上的中國論文中,超過50%是由中國學(xué)者與國際同行合作完成的。
楊云認為,中國科研國際合作的規(guī)模和影響力不斷提高,原因除了中國自身的科研實力日益增強外,也得益于國家的相關(guān)政策?!?ldquo;十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中明確指出,“著力擴大科技開放合作”。中國領(lǐng)導(dǎo)人也強調(diào),要深化國際交流合作,充分利用全球創(chuàng)新資源,在更高起點上推進自主創(chuàng)新。這將在未來進一步推動國際科研合作向縱深發(fā)展。
世界首批內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒滅活豬誕生在中國,就是這樣一個良好范例,中國發(fā)揮了克隆豬技術(shù)上的特長,同時也可學(xué)到對豬進行基因編輯的先進方法。楊璐菡說:“我們希望在不久的將來,在中國建立中國人自主研發(fā)的機構(gòu),致力于為中國的病人研發(fā)異種器官移植的治療手段。”
(愛豬網(wǎng))