將豬的器官移植到人體，這樣一個聽上去非常科幻的情節正在我們身邊發生。
3月16日，美國馬薩諸塞綜合醫院為一名62歲患者進行了一項特殊的移植手術，將經基因編輯的豬腎臟移植入其體內替代自身衰竭器官。而9天之後，中國也傳出了相似的案例：西京醫院泌尿外科團隊將一隻供體豬的腎臟移植到一位腦死亡受者體內，完成國內第3例基因編輯供體豬腎移植人體的手術。
隨着基因工程技術的不斷進步，我們正在見證一個前所未有的時代。最近，“實驗豬應用研究”專題學術交流會在張江舉行，與會專家透露，利用crispr-cas9等基因編輯技術，實驗豬的應用正愈發受到關注。
小型豬器官移植具有巨大潛力
crispr–cas9是目前國際上最熱門的基因編輯技術，能夠通過“剪切和粘貼”dna序列來編輯基因組，就好像剪刀，可以在指定位置剪斷dna，進行基因編輯。
據上海科學院模式動物轉化研究所所長王建飛博士介紹，異種器官移植是將一種物種的器官或組織移植到另一種物種體內的醫療手術。近年來，由於人類器官捐贈的短缺，異種器官移植尤其是使用小型豬作為器官供體的研究引起了廣泛關注。小型豬在異種器官移植中具有重要地位，主要是因為它們的生理和解剖特徵與人類相似，而且繁殖周期短，易於管理。
通過crispr-cas9等基因編輯技術，科學家能夠精確修改豬的基因，使其器官在移植到人體後能夠減少免疫排斥反應。例如，通過敲除豬體內α-gal基因，可以顯著降低人體對豬器官的免疫反應。“最近的幾項臨床前試驗和初步的臨床試驗已經開始測試使用基因編輯豬心臟和腎臟的移植，”王建飛說。
事實上，在近期美國馬薩諸塞綜合醫院的這一移植案例上，科學家用crispr–cas9基因編輯技術修改了器官供體豬的69個基因位點，包括對能產生豬細胞表面三種糖的3個基因進行敲除。人體免疫系統會攻擊攜帶這三種糖的細胞，並將其視為外來入侵者的標誌。而另外敲入的7個基因則能產生防止豬腎臟器官排斥人體蛋白。
“研究者們正在開發新的免疫調節策略，以促進人體對豬器官的容忍。這包括使用特定的免疫抑製藥物和調節性t細胞等，以提高移植成功率。”王建飛也坦言，需要進一步的研究來解決技術難題，如提高移植器官的長期存活率和功能，以及研發更有效的免疫抑制方案。
他表示，“總的說來，小型豬在異種器官移植中已展現了巨大的潛力，但其成功應用還需要解決一系列科技和倫理問題。隨着研究的深入和技術的進步，預計在未來，使用小型豬的器官移植能夠為解決人類器官短缺提供一種有效的解決方案。”
上海已擁有醫藥用實驗小型豬
除了異種器官移植以外，如今的小型豬在發達國家已為科研人員和藥物研發機構所使用，並成為安全評價試驗中重要的實驗動物物種之一。
近年來，上海科研機構乃至一些醫院對實驗用小型豬的需求與日俱增，目前全市已有3家實驗用豬生產單位，其中規模最大的及時馬（上海）實驗動物設備有限公司依託上海市農業科學院畜牧獸醫研究所豬遺傳育種團隊和上海實驗動物研究中心的技術支撐，開展相關科研工作，已成功培育和飼養了性情溫馴的巴馬豬、高度近交的陸川豬和五指山豬、抗逆強的藏香豬5個品種的小型實驗豬。
基於全基因組snp的群體遺傳和基因組重測序技術，及時馬公司的技術團隊建立了可持續繁衍、保持基本特徵和特色群體，培育出上海特有的遺傳相似性高、指標和性能穩定的實驗用小型豬，通過froh和fhom分析上海小型豬近交群體基因組純合度高達67%，利用熒光引物pcr和毛細管電泳方法，驗證了ssr在巴馬豬、陸川豬、五指山豬、藏香豬四個群體中的多態性，是高要求實驗動物的理想素材，適合人類醫學重點研究領域之需。通過構建實驗動物平台，將小型豬資源實驗動物化、資源化，基地全年可提供不同規格實驗用豬5000餘頭，為生物醫學重點研究課題提供最佳的實驗用小型豬品種，服務於長三角乃至全國。
上海實驗動物研究中心主任范春則透露，目前籌劃中的上海實驗動物研究中心金山分中心的實驗大動物試驗平台，預計今年下半年建成，平台的建成將填補上海在該研究領域的空缺，有利於實現實驗大動物種源培育從無到有、從低標準到高標準的基礎研究工作。未來隨着上海實驗用小型豬形成一定的群體規模，就將形成相應的上海產業標準，並最終實現產業化。
作者：唐瑋婕
文：唐瑋婕圖：採訪對象提供編輯：商慧責任編輯：戎兵
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