《科學》CRISPR-Cas9技術讓 人與豬之間的異種器官移植成爲可能

《科學》CRISPR-Cas9技術讓 人與豬之間的異種器官移植成為可能

Science主刊發表了一篇題目為用CRISPR-Cas9技術滅活豬內源性逆轉錄病毒(Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9)的文章,這讓我們意識到,器官的異種移植已經變得成為可能。

PERV(porcine endogenous retrovirus)豬內源性逆轉錄病毒,是一種嵌合在豬基因組內部的逆轉錄病毒。這一點和HIV類似,許多逆轉錄病毒都擁有把自己的DNA嵌合到宿主基因組內部的本事,這也是為什麼HIV這麼難治療的原因。(打入人類基因組內部,和臥底一樣,機體當然難處理)豬內源性逆轉錄病毒在豬體內的時候,對豬沒什麼影響。但一旦跑到人體內,那就不好說了。就像艾滋病病毒,在猩猩體內時啥事都沒有,跑到人體內就悲劇了。

《科學》CRISPR-Cas9技術讓 人與豬之間的異種器官移植成為可能

CRISPR-Cas9技術

因為豬的器官大小和人類差不多,一直是我們寄以厚望的異種器官移植資源。但是因為豬內源性逆轉錄病毒的存在,我們不敢去做臨床試驗(怕搞出事情),今天這片文章的作者,利用CRISPR-Cas9技術,敲除了豬體內全部的豬內源性逆轉錄病毒DNA,讓人與豬之間的異種器官移植成為可能,我覺得這是一件了不起的事情,發在Science主刊上也是實至名歸。

學者們利用CRISPR-Cas9技術敲除豬體內的內源性逆轉錄病毒基因。(將兩個質粒轉染到豬原代培養的細胞裡:一個質粒中含有sgRNA基因,另一個質粒中含有編碼Cas9蛋白的基因,等這兩個質粒在豬細胞內表達後,sgRNA與Cas9蛋白結合,去綁定並切斷目標DNA)

《科學》CRISPR-Cas9技術讓 人與豬之間的異種器官移植成為可能

病毒基因

然後,學者們用體細胞核移植技術(參考克隆羊多利):通過利用基因編輯技術處理過,無豬內源性逆轉錄病毒基因的豬體細胞為原材料,培育出了無豬內源性逆轉錄病毒的小豬。

《科學》CRISPR-Cas9技術讓 人與豬之間的異種器官移植成為可能

接下來,我們可以看看這頭小豬(圖A);學者用基因測序的方法(圖B),證實了這頭小豬的體內100%不含有豬內源性逆轉錄病毒DNA;並且通過獲取小豬的cDNA文庫並測序的方法(圖C),證實了這頭小豬體內100%不含豬內源性逆轉錄病毒mRNA。

最後,我們的學者就得到了這頭體內沒有豬內源性逆轉錄病毒基因的小豬豬,別說,長得還挺帥的。

因為這頭小豬的體內沒有豬內源性逆轉錄病毒基因,因為它的存在,我們人類在人與豬異種器官移植的道路上,我們前進了一大步。

CRISPR -Cas9技術,真的很了不起,用途很廣泛,幾乎自己撐起了基因編輯領域的一片天。


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