源基因(《Nature》:编辑69处基因后,猪肾移植受体存活期超2年|最前线)

时间:2024/04/24 11:33:48 编辑: 浏览量:

文|胡香赟

编辑|海若镜

10月11日,美国生物科技公司eGenesis在《自然》杂志上发表了题为Design and testing of a humanized porcine donor for xenotransplantation(《人源化猪异种移植供体的设计与试验》)的最新研究:一只植入了基因编辑猪肾的食蟹猴已经存活了超过2年,这个时间在当前已对外公开的异种器官移植试验中几乎是最长的,而eGenesis也将凭借这项概念性验证研究进一步推进相关临床试验。

eGenesis成立于2015年,创始人为美国哈佛大学遗传学教授乔治·丘奇。本次,团队成员在接受当地媒体采访时表示,生存周期能达到两年“十分罕见”,远超团队预期。尤其考虑到在对猪基因进行设计时敲入的是人类基因,而非完全从非人类灵长类动物的角度出发,这项成果应用在人身上时的表现“可能会更好”

按照世卫组织的统计,全球每年有200万人需要进行器官移植,但器官供需比例却不到1/20,供体缺乏成为阻碍。自从去年年初美国马里兰大学医学院完成全球首例猪心脏人体移植手术之后,异种移植这项已经被人类探索了几百年的技术彻底火出了圈,被寄希望于成为解决供体缺乏的重要办法。作为这一领域明星企业的eGenesis,拿到的融资金额已达到3亿美金。

但在实际操作中,异种器官移植仍面临着人畜共患病、器官排异等技术挑战。为解决这些难点,首先,在供体上eGenesis选择的是异种名为尤卡坦的迷你猪品种,除大小与人类器官相融外,这种猪O型血的特点能够防止供体和受体血型不相容的问题;此外,在整个试验过程中,团队编辑了多达69处基因,首先删除α-Gal、Neu5Gc和Sd(a)3种会引发人类免疫反应的抗原相关基因、降低排斥反应,然后插入7个与炎症、凝血、细胞凋亡等免疫调节相关的人源基因,让猪肾获得与人体类似的免疫调节能力。至于其他59处编辑,则是让猪逆转录病毒基因的所有拷贝失活,减少病毒对人的潜在感染风险。

《Nature》:编辑69处基因后,猪肾移植受体存活期超2年|最前线

尤卡坦猪被设计为携带69个基因编辑的器官供体

从研究结果上来看,正是这7个人源基因的参与,让植入这种猪肾脏的食蟹猴的最长存活周期达到了758天,总计两年出头;对照之下,那些植入了只敲除3个表达聚糖抗原猪肾的食蟹猴,最终只活了几十天。

这也意味着,敲入人类基因或许能在一定程度上预防排异反应的发生。对此,哈佛医学院外科教授兼马萨诸塞州总医院移植外科主席Tatsuo Kawai评价认为,这是“移植领域向前迈出的关键一步”。

不过,也有专家认为当试验真的从非人类灵长类动物转向人类时,可能仍面临不小的挑战。一位阿拉巴马大学伯明翰分校的移植外科医生分析认为,人的体型远超猴子,血压也更高,猪器官能否承受得了这种环境还不得而知;另有从业者表示,这项试验的生存率并没有“比以前看到的基因修改更少的情况好那么多”,基因修饰越多,生产也就越困难,能不能大规模推广同样不好说。