走近器官异种移植新星杨璐菡博士的科研历程:猪是怎么飞起来的



走近器官异种移植新星杨璐菡博士的科研历程:猪是怎么飞起来的

猪即将作为人类救生器官的供体来源!What?普通民众表示惊掉了下巴,当然这不是肉眼凡胎能看到的,这不怪你们……,美女科学家杨璐菡的大脑回路吃瓜群众看不懂。

当异种胰岛移植治疗Ⅰ型糖尿病临床研究获得重大突破,成功将医用供体猪的胰岛移植到I型糖尿病患者身上时,你看到的还只是猪肉吗?是数以万计的猪肝脏和猪肾,甚至可能是心脏和肺部。

但是猪器官向人移植的研究之路并不那么平坦。上世纪90年代,猪器官移植研究在欧美很热,一些大药厂也投入巨资,希望解决猪器官的人体排斥问题,但是没想到的是,猪的基因组里存在内源性逆转录病毒,异种器官移植的临床试验被明令禁止,相关研究也停滞下来。这是一个被科学家搁置的领域。

杨璐菡曾坦言,刚开始对此也是持质疑态度的。但是,深入学习后了解和认可了异种器官的逻辑。她告诉STAT(生物医药资讯网站),在中国有200万人需要器官移植,器官移植手术影响了全球数百万人的生命,然而,能够用以移植的器官数量却非常有限,死神往往比可移植的器官更早到来,夺走患者的生命。据估计,在2016年,每天都有22名患者在等待器官移植的过程中死去。这一事实深深触动了杨璐菡。

作为哈佛研究生,杨璐菡是2013年突破性基因组编辑技术CRISPR-Cas9研究的主要作者。她师从 “基因编辑大牛”美国科学院与工程学院双料院士George Church教授。2015年,她与George Church共同创办了一家生物技术公司eGenesis,他们还曾试图通过遗传学家来重塑冰河时代的巨型猛犸象。尽管eGenesis只是肯德尔广场的的一个小型公司,但她打算使用CRISPR技术来实现猪异种器官移植到人体。

Church说:“璐菡是一个了不起的人,她就是一个自然的力量。”

对于猪器官移植这个问题,不管是过去还是现在都存在着令人生畏的障碍。和eGenesis面对的这些,感染和异种器官排斥的老问题似乎显得很奇怪。

走近器官异种移植新星杨璐菡博士的科研历程:猪是怎么飞起来的

eGenesis使用CRISPR技术所面临的巨大挑战是前所未有的基因数量,包括优化哺乳动物的克隆,但这不会影响供体猪的生存能力,也不会引入异常编辑。还需要考虑公司如何创造供体猪,并说服投资者和医生,异种移植是安全有效的,符合伦理和利润丰厚的。

值得高兴的是,eGenesis的首席科学家杨璐菡在科学和金融领域已经取得了巨大的进步。在2015年,在 Church的实验室里,她和同事们使用CRISPR从猪细胞中除去了62个基因,从而消除了猪基因组里潜在的危害,这使得他们更加努力将猪转化为器官捐赠者。

上个月,eGenesis宣布获得了3800万美元的融资。有望利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,攻克人类器官移植的一大难题。那么接下来的下一个障碍是如何得到代孕母猪(转基因胚胎)生出健康的小猪。

马萨诸塞州总医院移植手术主任James Markmann博士说:“她的工作有可能改变移植的现状,挽救无数的生命。

杨璐菡不仅很有信心成功,她也将eGenesis的异种工作视为一种更加大胆的目标的试运行。在2016年,她帮助构想了人类基因组编写计划,其目标包括从现成的部分组装合成人类基因组,因为这样可以制作比自然更好的基因组。为什么不呢?

一开始她就在思考,“我们能使人类基因组抗癌吗?或使其带有病毒抗性……现在有一个很好的机会,异种这个概念可以告诉我们在基因组工程之后,人类会发生什么。

但是,如果eGenesis想要成功制造出异种移植供体猪,先不用说为后人的研究铺路,杨璐菡现在急需解决的是代孕猪的流产问题。

走近器官异种移植新星杨璐菡博士的科研历程:猪是怎么飞起来的

大量的遗传特点

在3月一个寒冷的早晨,杨璐菡和 Church以及公司的六位员工举行了每月例会,了解供体猪研究进展的更新情况。

生物学家Marc Guel告诉杨璐菡,这个月的重点是“代孕母猪”并没有使胎儿感染PERV(猪内源性逆转录病毒),这是至关重要的,因为这个具有传染性的猪内源性逆转录病毒可能导致肿瘤,白血病,如果移植到患者中,则会出现神经元变性。为了使异种移植成功,PERV必须敲除。




上一篇:清华大学邢新会教授团队研发的“ARTP诱变育种仪”在第45届日内瓦国际发明展取得佳绩
下一篇:美国国立卫生研究院资助 CECT 中心 625 万美元研究 3D 生物打印