豬器官移植到人身上願望更近但還得確保不會排斥

豬器官移植到人身上願望更近但還得確保不會排斥

新研究中無活性反轉錄病毒(PERV

)的新生小豬

在體現基因科學快速發展的新研究中,研究人員利用Crispr基因編輯系統來改造動物。這可能會有助於推進動物器官移植到人體的科學研究。

在一項研究中,科學家創造出不再有活性病毒基因的小豬。這是讓它們的器官變得適合移植到人類身體的重要一步。那些小豬年齡最大的已有4個月大,它們還將讓研究人員能夠研究基因編輯對於一個與人類相似的生物體的長期影響。

另外,兩個研究團隊改變了螞蟻的基因,以此來改變它們的社會行為。這會有助於研究人類的失調症。跟人類一樣,螞蟻會表現出複雜的社會行為。

賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的謝利·伯傑(Shelley Berger)說道,“如今,所有的生物學研究不再只是覆蓋少數的一些生物體,由於有了Crispr,任何生物體都可以被用來研究生物學的基本問題。”伯傑是將Crispr技術應用於印度跳蟻的團隊的一員。

Crispr中文全稱是定期叢集的空隙短迴文重複序列,它作為細菌免疫系統進化了數百萬年。科學家們利用它打造出一個可切除、改造或者修正動物和人類的基因組中存在致病突變的目標基因。Crispr-Cas9系統有著很大的潛力為人類的各種疾病帶來治療方案,目前被用於癌症、肌肉萎縮症以及眾多其它病症的研究。

豬器官移植到人身上願望更近但還得確保不會排斥

工蟻被標上色彩,方便跟蹤它們的個人行為

不過,該技術也引發了一些重要的倫理問題,特別是考慮到基因編輯會給人類的種系、精子基因、卵子或者胚胎帶來改變。

這種改變不僅僅會改變個人,還會遺傳到後代。

人們的目光很大程度上聚焦於與人類種系的基金編輯相關的風險和可能性,不過現在的研究發現,Crispr在改變動物的遺傳上也有極大的影響。

“Crispr可被用於指引其它物種的進化,”華盛頓DC威爾遜中心的埃萊奧諾雷·保韋爾斯(Eleonore Pauwels)表示,“我們在其它物種身上做了什麼,也關係到我們該如何開發負責任的技術。”

在《科學》雜誌(Science)刊登的關於豬的研究中,包括eGenesis公司創始人在內的一個研究團隊利用Crispr讓豬細胞中所有的62份反轉錄病毒(PERV)全都失去活性。

那些逆轉錄病毒在豬體內處於休眠狀態,不過對病毒傳染給人類的擔憂,是推進異種器官移植的一大障礙。科學家們利用Crispr對豬細胞進行基因改造,創造出胚胎,然後將胚胎植入到代孕母豬體內。代孕母豬生出了37只無活性反轉錄病毒的小豬。研究論文稱,目前仍有15只存活。

該論文的責任作者、eGenesis聯合創始人兼首席科學官Luhan Yang稱,該項研究可解決一個關鍵的安全隱憂。不過她補充道,需要額外的改造來確保器官移植不會觸發人類免疫系統排斥豬的器官。

她的eGenesis公司在尋求利用基因編輯技術來促成異種器官移植。

《細胞》(Cell)雜誌刊登的螞蟻研究對螞蟻卵子使用Crispr技術,使得所研究蟻群中的成年螞蟻的每一個細胞都出現基因變化。

紐約洛克菲勒大學的研究人員利用Crispr來改造螞蟻名為orco的嗅覺基因。在另一項研究中,來自紐約大學、紐約大學朗格尼醫學院、亞利桑那州立大學、範德堡大學和賓夕法尼亞大學的研究人員共同組成的一個團隊剔除了同樣的基因,只不過他們是在印度跳蟻身上進行。

研究人員發現,一旦orco嗅覺基因被剔除了,螞蟻就不再能夠感知或者響應重要的化學線索。它們在巢穴外漫無目的地行走,沒有收集食物。洛克菲勒大學助理教授、印度跳蟻研究論文的主要作者丹尼爾·克羅瑙爾(Daniel Kronauer)指出,這些螞蟻提供了研究涉及複雜社會行為的人類失調症的潛在模型,比如自閉症。

有了Crispr,研究人員如今可以圍繞螞蟻展開更多的研究。螞蟻長期以來都讓研究者很著迷,只不過它們在實驗室中難以培育。

賓夕法尼亞大學的伯傑博士說,“稍微改造一下,螞蟻就不是原來的那隻螞蟻了。”