将猪的器官移植到人体，这样一个听上去非常科幻的情节正在我们身边发生。
3月16日，美国马萨诸塞综合医院为一名62岁患者进行了一项特殊的移植手术，将经基因编辑的猪肾脏移植入其体内替代自身衰竭器官。而9天之后，中国也传出了相似的案例：西京医院泌尿外科团队将一只供体猪的肾脏移植到一位脑死亡受者体内，完成国内第3例基因编辑供体猪肾移植人体的手术。
随着基因工程技术的不断进步，我们正在见证一个前所未有的时代。最近，“实验猪应用研究”专题学术交流会在张江举行，与会专家透露，利用crispr-cas9等基因编辑技术，实验猪的应用正愈发受到关注。
小型猪器官移植具有巨大潜力
crispr–cas9是目前国际上最热门的基因编辑技术，能够通过“剪切和粘贴”dna序列来编辑基因组，就好像剪刀，可以在指定位置剪断dna，进行基因编辑。
据上海科学院模式动物转化研究所所长王建飞博士介绍，异种器官移植是将一种物种的器官或组织移植到另一种物种体内的医疗手术。近年来，由于人类器官捐赠的短缺，异种器官移植尤其是使用小型猪作为器官供体的研究引起了广泛关注。小型猪在异种器官移植中具有重要地位，主要是因为它们的生理和解剖特征与人类相似，而且繁殖周期短，易于管理。
通过crispr-cas9等基因编辑技术，科学家能够精确修改猪的基因，使其器官在移植到人体后能够减少免疫排斥反应。例如，通过敲除猪体内α-gal基因，可以显著降低人体对猪器官的免疫反应。“最近的几项临床前试验和初步的临床试验已经开始测试使用基因编辑猪心脏和肾脏的移植，”王建飞说。
事实上，在近期美国马萨诸塞综合医院的这一移植案例上，科学家用crispr–cas9基因编辑技术修改了器官供体猪的69个基因位点，包括对能产生猪细胞表面三种糖的3个基因进行敲除。人体免疫系统会攻击携带这三种糖的细胞，并将其视为外来入侵者的标志。而另外敲入的7个基因则能产生防止猪肾脏器官排斥人体蛋白。
“研究者们正在开发新的免疫调节策略，以促进人体对猪器官的容忍。这包括使用特定的免疫抑制药物和调节性t细胞等，以提高移植成功率。”王建飞也坦言，需要进一步的研究来解决技术难题，如提高移植器官的长期存活率和功能，以及研发更有效的免疫抑制方案。
他表示，“总的说来，小型猪在异种器官移植中已展现了巨大的潜力，但其成功应用还需要解决一系列科技和伦理问题。随着研究的深入和技术的进步，预计在未来，使用小型猪的器官移植能够为解决人类器官短缺提供一种有效的解决方案。”
上海已拥有医药用实验小型猪
除了异种器官移植以外，如今的小型猪在发达国家已为科研人员和药物研发机构所使用，并成为安全评价试验中重要的实验动物物种之一。
近年来，上海科研机构乃至一些医院对实验用小型猪的需求与日俱增，目前全市已有3家实验用猪生产单位，其中规模最大的及时马（上海）实验动物设备有限公司依托上海市农业科学院畜牧兽医研究所猪遗传育种团队和上海实验动物研究中心的技术支撑，开展相关科研工作，已成功培育和饲养了性情温驯的巴马猪、高度近交的陆川猪和五指山猪、抗逆强的藏香猪5个品种的小型实验猪。
基于全基因组snp的群体遗传和基因组重测序技术，及时马公司的技术团队建立了可持续繁衍、保持基本特征和特色群体，培育出上海特有的遗传相似性高、指标和性能稳定的实验用小型猪，通过froh和fhom分析上海小型猪近交群体基因组纯合度高达67%，利用荧光引物pcr和毛细管电泳方法，验证了ssr在巴马猪、陆川猪、五指山猪、藏香猪四个群体中的多态性，是高要求实验动物的理想素材，适合人类医学重点研究领域之需。通过构建实验动物平台，将小型猪资源实验动物化、资源化，基地全年可提供不同规格实验用猪5000余头，为生物医学重点研究课题提供最佳的实验用小型猪品种，服务于长三角乃至全国。
上海实验动物研究中心主任范春则透露，目前筹划中的上海实验动物研究中心金山分中心的实验大动物试验平台，预计今年下半年建成，平台的建成将填补上海在该研究领域的空缺，有利于实现实验大动物种源培育从无到有、从低标准到高标准的基础研究工作。未来随着上海实验用小型猪形成一定的群体规模，就将形成相应的上海产业标准，并最终实现产业化。
作者：唐玮婕
文：唐玮婕图：采访对象提供编辑：商慧责任编辑：戎兵
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