培育轉基因豬為人類提供移植器官

2009年06月17日 13:02
來源：外灘畫報

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近日，上海生命科學研究院將豬的體細胞成功培育成多能干細胞，這項試驗成果在全世界尚屬首例。多能干細胞是一種可以通過誘導，發育成人身體內任何細胞的一種細胞。如果試驗成功，在將來，或許只要領養一頭小豬，人們便可以等待它長出為自己所用的心臟或其他器官。

文／吳慧雯

《查莉的心愿》是英國科幻作家布瑞恩.斯坦伯利福創作的一篇經典科幻小說，講述了一個名叫查莉的小女孩和一只豬的故事。因為患有先天的心臟病，查莉不能像普通孩子一樣隨心所欲地玩耍，也沒有朋友；為了能讓她重新過上健康的生活，她的父母為她養了一只小豬，這只豬被植入查莉的基因，長著一顆人的心臟。等到那顆心臟發育成熟，查莉就可以通過移植手術換上新的心臟，正如她媽媽在小說里說的那樣，這顆心臟將是她“整個生命的新起點”，可以使她“從此做任何她想做的事情”

在上世紀七八十年代，《查莉的心愿》觸及了很多人對未來醫學的思考，有心向往之的，也有感覺不可接受的。然而現在，這已經快不是科幻小說才會去關心的話題了。最近，豬為人類提供可供移植的器官這項技術取得了突破性的成功。

6 月3 日，上海生命科學研究院傳出實驗成功的消息，6 月3 日至5 日，《泰晤士報》、新華社、路透社、法新社、美聯社等各國媒體傳出類似“世界首創：中國科學家成功將豬的體細胞培育成多功能干細胞”的標題。倫敦大學再生醫學教授克里斯.梅森評論說，這項研究成果有望在10 年內應用于醫學。

也許10 年之后，“查莉的心愿”將會變成全世界很多人的心愿。

多功能干細胞

將豬的體細胞培育成多能干細胞，就意味著可以在豬的身體里培育出可以移植給人的器官。這首先要從什么是多能干細胞講起。

多能干細胞的全稱是“誘導多能干細胞”(iPS)，這種干細胞和胚胎干細胞(從早期胚胎獲得的多能性細胞——編注)一樣，具有多功能的分化潛力，可以在實驗室控制的條件下，發育為心臟、肝、腎等各種細胞。

“選擇豬來培育多功能干細胞，是因為豬一向被看作是可供人進行器官交換的最好選擇。豬的一些器官和人類的很像，比如心臟。豬的心臟在大小、功能上都跟人的心臟差不多，連心跳頻率也都差不多。” 上海生命科學研究院肖磊博士對記者說。他帶領了上海的研究團隊，成功培育出了多能干細胞，這在全世界尚屬首例。

雖然進行豬的多能干細胞培育研究是從去年開始的，但是肖磊博士從事干細胞研究已經有十幾年了。在這一次實驗中，他們從一些出生10 周大的豬身上——耳朵和骨髓中提取了一些體細胞；然后通過轉基因的方式，令這些體細胞發育成具有和胚胎干細胞功能一致的細胞，也就是多能干細胞。

將豬進行基因改造

成功培育出多能干細胞之后，在豬體內培育出適合人移植的器官的嘗試，就可能實現了。肖磊和他的研究小組下個階段的研究中，將利用這些多能干細胞培育轉基因豬，通過多能干細胞在豬的基因組中改變一些DNA 片段，令豬能為人類生長出可用的器官。

“確切地說，這項實驗并不是在豬身上培育出人的器官，而是通過基因改造，令這些經過‘修飾’的豬的器官能夠為人所用。”肖磊博士說。

一直以來，改造豬器官移植給人類，最大的問題在于免疫不兼容。這樣的問題在人類捐獻器官移植的過程中也會出現，對于需要進行心臟移植，或是腎移植的病人來說，等待一個匹配的人類器官出現，也是很不容易的事。

肖磊博士所做的實驗，有可能讓在豬體內生長的器官，變成完全合用的替代品。“一般來說，由于人的免疫系統識別出外來物，所以才產生出排斥的情況，但是我們通過一些基因改造，可以修改掉這些器官中的一些基因，讓人的免疫系統不能識別出這些器官是外來的。”肖磊博士說，“人的免疫系統排斥外來器官，這也是細胞間的一些分子相互作用的結果，我們只要把一些引起沖突的分子去掉就可以了。

在未來，也許正如《查莉的心愿》所描述的那樣，如果人由于器官衰竭而不得不做器官移植的手術，那么很有可能只要領養一頭自己的小豬就可以了。人們可以等待它長出為自己所用的心臟，或是其他一些器官。

如果這項實驗最終能用于臨床，將會使無數等待器官移植的病人也能看到“生命的新起點”。據2008 年10 月衛生部發表在《柳葉刀》雜志上的一個統計數據表明，僅僅在中國，每年就有150 萬器官衰竭的病人等待做器官移植的手術(對于器官衰竭的晚期病人而言，移植一個新的器官是唯一的治療方式——編注)，而截至2008 年11月，中國公民死亡后捐獻自己器官的人數則是104 人。年10 月衛