《科学》CRISPR-Cas9技术让 人与猪之间的异种器官移植成为可能

《科学》CRISPR-Cas9技术让 人与猪之间的异种器官移植成为可能

Science主刊发表了一篇题目为用CRISPR-Cas9技术灭活猪内源性逆转录病毒(Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9)的文章,这让我们意识到,器官的异种移植已经变得成为可能。

PERV(porcine endogenous retrovirus)猪内源性逆转录病毒,是一种嵌合在猪基因组内部的逆转录病毒。这一点和HIV类似,许多逆转录病毒都拥有把自己的DNA嵌合到宿主基因组内部的本事,这也是为什么HIV这么难治疗的原因。(打入人类基因组内部,和卧底一样,机体当然难处理)猪内源性逆转录病毒在猪体内的时候,对猪没什么影响。但一旦跑到人体内,那就不好说了。就像艾滋病病毒,在猩猩体内时啥事都没有,跑到人体内就悲剧了。

《科学》CRISPR-Cas9技术让 人与猪之间的异种器官移植成为可能

CRISPR-Cas9技术

因为猪的器官大小和人类差不多,一直是我们寄以厚望的异种器官移植资源。但是因为猪内源性逆转录病毒的存在,我们不敢去做临床试验(怕搞出事情),今天这片文章的作者,利用CRISPR-Cas9技术,敲除了猪体内全部的猪内源性逆转录病毒DNA,让人与猪之间的异种器官移植成为可能,我觉得这是一件了不起的事情,发在Science主刊上也是实至名归。

学者们利用CRISPR-Cas9技术敲除猪体内的内源性逆转录病毒基因。(将两个质粒转染到猪原代培养的细胞里:一个质粒中含有sgRNA基因,另一个质粒中含有编码Cas9蛋白的基因,等这两个质粒在猪细胞内表达后,sgRNA与Cas9蛋白结合,去绑定并切断目标DNA)

《科学》CRISPR-Cas9技术让 人与猪之间的异种器官移植成为可能

病毒基因

然后,学者们用体细胞核移植技术(参考克隆羊多利):通过利用基因编辑技术处理过,无猪内源性逆转录病毒基因的猪体细胞为原材料,培育出了无猪内源性逆转录病毒的小猪。

《科学》CRISPR-Cas9技术让 人与猪之间的异种器官移植成为可能

接下来,我们可以看看这头小猪(图A);学者用基因测序的方法(图B),证实了这头小猪的体内100%不含有猪内源性逆转录病毒DNA;并且通过获取小猪的cDNA文库并测序的方法(图C),证实了这头小猪体内100%不含猪内源性逆转录病毒mRNA。

最后,我们的学者就得到了这头体内没有猪内源性逆转录病毒基因的小猪猪,别说,长得还挺帅的。

因为这头小猪的体内没有猪内源性逆转录病毒基因,因为它的存在,我们人类在人与猪异种器官移植的道路上,我们前进了一大步。

CRISPR -Cas9技术,真的很了不起,用途很广泛,几乎自己撑起了基因编辑领域的一片天。


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