培育转基因猪为人类提供移植器官

2009年06月17日 13:02
来源：外滩画报

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近日，上海生命科学研究院将猪的体细胞成功培育成多能干细胞，这项试验成果在全世界尚属首例。多能干细胞是一种可以通过诱导，发育成人身体内任何细胞的一种细胞。如果试验成功，在将来，或许只要领养一头小猪，人们便可以等待它长出为自己所用的心脏或其他器官。

文／吴慧雯

《查莉的心愿》是英国科幻作家布瑞恩.斯坦伯利福创作的一篇经典科幻小说，讲述了一个名叫查莉的小女孩和一只猪的故事。因为患有先天的心脏病，查莉不能像普通孩子一样随心所欲地玩耍，也没有朋友；为了能让她重新过上健康的生活，她的父母为她养了一只小猪，这只猪被植入查莉的基因，长着一颗人的心脏。等到那颗心脏发育成熟，查莉就可以通过移植手术换上新的心脏，正如她妈妈在小说里说的那样，这颗心脏将是她“整个生命的新起点”，可以使她“从此做任何她想做的事情”

在上世纪七八十年代，《查莉的心愿》触及了很多人对未来医学的思考，有心向往之的，也有感觉不可接受的。然而现在，这已经快不是科幻小说才会去关心的话题了。最近，猪为人类提供可供移植的器官这项技术取得了突破性的成功。

6 月3 日，上海生命科学研究院传出实验成功的消息，6 月3 日至5 日，《泰晤士报》、新华社、路透社、法新社、美联社等各国媒体传出类似“世界首创：中国科学家成功将猪的体细胞培育成多功能干细胞”的标题。伦敦大学再生医学教授克里斯.梅森评论说，这项研究成果有望在10 年内应用于医学。

也许10 年之后，“查莉的心愿”将会变成全世界很多人的心愿。

多功能干细胞

将猪的体细胞培育成多能干细胞，就意味着可以在猪的身体里培育出可以移植给人的器官。这首先要从什么是多能干细胞讲起。

多能干细胞的全称是“诱导多能干细胞”(iPS)，这种干细胞和胚胎干细胞(从早期胚胎获得的多能性细胞——编注)一样，具有多功能的分化潜力，可以在实验室控制的条件下，发育为心脏、肝、肾等各种细胞。

“选择猪来培育多功能干细胞，是因为猪一向被看作是可供人进行器官交换的最好选择。猪的一些器官和人类的很像，比如心脏。猪的心脏在大小、功能上都跟人的心脏差不多，连心跳频率也都差不多。” 上海生命科学研究院肖磊博士对记者说。他带领了上海的研究团队，成功培育出了多能干细胞，这在全世界尚属首例。

虽然进行猪的多能干细胞培育研究是从去年开始的，但是肖磊博士从事干细胞研究已经有十几年了。在这一次实验中，他们从一些出生10 周大的猪身上——耳朵和骨髓中提取了一些体细胞；然后通过转基因的方式，令这些体细胞发育成具有和胚胎干细胞功能一致的细胞，也就是多能干细胞。

将猪进行基因改造

成功培育出多能干细胞之后，在猪体内培育出适合人移植的器官的尝试，就可能实现了。肖磊和他的研究小组下个阶段的研究中，将利用这些多能干细胞培育转基因猪，通过多能干细胞在猪的基因组中改变一些DNA 片段，令猪能为人类生长出可用的器官。

“确切地说，这项实验并不是在猪身上培育出人的器官，而是通过基因改造，令这些经过‘修饰’的猪的器官能够为人所用。”肖磊博士说。

一直以来，改造猪器官移植给人类，最大的问题在于免疫不兼容。这样的问题在人类捐献器官移植的过程中也会出现，对于需要进行心脏移植，或是肾移植的病人来说，等待一个匹配的人类器官出现，也是很不容易的事。

肖磊博士所做的实验，有可能让在猪体内生长的器官，变成完全合用的替代品。“一般来说，由于人的免疫系统识别出外来物，所以才产生出排斥的情况，但是我们通过一些基因改造，可以修改掉这些器官中的一些基因，让人的免疫系统不能识别出这些器官是外来的。”肖磊博士说，“人的免疫系统排斥外来器官，这也是细胞间的一些分子相互作用的结果，我们只要把一些引起冲突的分子去掉就可以了。

在未来，也许正如《查莉的心愿》所描述的那样，如果人由于器官衰竭而不得不做器官移植的手术，那么很有可能只要领养一头自己的小猪就可以了。人们可以等待它长出为自己所用的心脏，或是其他一些器官。

如果这项实验最终能用于临床，将会使无数等待器官移植的病人也能看到“生命的新起点”。据2008 年10 月卫生部发表在《柳叶刀》杂志上的一个统计数据表明，仅仅在中国，每年就有150 万器官衰竭的病人等待做器官移植的手术(对于器官衰竭的晚期病人而言，移植一个新的器官是唯一的治疗方式——编注)，而截至2008 年11月，中国公民死亡后捐献自己器官的人数则是104 人。年10 月卫