豬用于器官移植的優(yōu)勢如下：1.豬的器官大小與人體相似，解剖結(jié)構(gòu)也與人類相同；2.從遺傳學(xué)角度來看，人類和豬的親緣關(guān)系非常接近（基因譜相似）；3.豬的培育成本相對較低，容易商品化，培育周期短。

　　在中國，每年等待器官移植的患者與移植手術(shù)的比例約為30：1。面對如此巨大的供體缺口，科學(xué)家不得不把目光投向人以外的其他供體。近年來，科學(xué)家在豬的器官移植技術(shù)方面更是取得了質(zhì)的突破！

　　異種器官移植最大的障礙莫過于免疫排斥和供體攜帶病原體的威脅。梅斯小編為大家展示近期豬器官移植研究領(lǐng)域和轉(zhuǎn)基因豬領(lǐng)域的幾個重大突破，不睹不快！

　　首先，必須要提到的是大牛的基因編輯領(lǐng)域里的幾篇重量級研究。

　　1.Science&NEJM：“基因工程的壯舉”————利用CRISPR/Cas9技術(shù)讓豬更好的成為供體器官

　　除了受者免疫系統(tǒng)傾向于排斥異體組織所面臨的常規(guī)挑戰(zhàn)外，利用豬器官填補人器官供應(yīng)和需求之間的巨大缺口還必需解決豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（porcineendogenousretrovirus,PERV）帶來的問題。

　　來自中國浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院、美國哈佛大學(xué)和麻省總醫(yī)院的研究人員使用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)成功地在豬胚胎中滅活了62種PERVs，相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Science期刊上。2016年3月17日NewEnglandJournalofMedicine期刊將這一進展描述為“基因工程的壯舉”，有可能為異種器官移植掃清道路。美國斯克里普斯研究所研究員DanielR.Salomon博士寫道，這種剪切豬基因組的策略似乎解決了利用豬作為移植器官來源的兩個關(guān)鍵挑戰(zhàn)：通過關(guān)閉PERV產(chǎn)生，研究人員大體上降低受者感染上這種逆轉(zhuǎn)錄病毒的風(fēng)險，同時降低這些“異種抗原（xenoantigen）”的存在觸發(fā)受者免疫系統(tǒng)對異體器官發(fā)起大規(guī)模免疫攻擊的概率。

　　2.NatCommun：豬心臟打破異種移植時間紀(jì)錄，存活兩年半

　　2016年4月，美國貝塞斯達市國家心肺和血液研究所心臟移植外科醫(yī)生MuhammadMohiuddin領(lǐng)導(dǎo)的團隊，進行了豬對狒狒的異種心臟移植。

　　豬血管細胞表面有一種碳水化合物名為α1,3-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶（gal），人體會產(chǎn)生抗體抓住這種物質(zhì)并引發(fā)血栓。

　　研究人員利用抗CD40抗體，連同血液稀釋藥物肝素，在5只移植了轉(zhuǎn)基因豬心臟的狒狒體內(nèi)防止血栓的形成。這些豬缺乏gal基因，同時還表達了兩種人體蛋白基因——一種有助于調(diào)節(jié)凝血，另一種則能夠抑制可促進引發(fā)血栓的抗體反應(yīng)的信號分子。4月5日，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）報告說，有5顆移植心臟創(chuàng)造了破紀(jì)錄的存活數(shù)據(jù)，其中1顆心臟在狒狒體內(nèi)健康存活了近3年時間。

　　3.我國采用豬胰島移植治療1型糖尿病，取得重大進展

　　2013年-2016年，中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院王維教授和莫朝輝教授領(lǐng)軍的團隊，用調(diào)教細胞“哨兵”技術(shù)，成功將“五星級豬”（指符合聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的無指定病原體的供體豬。）的胰島移植到3位1型糖尿病患者身上。1位移植病人胰島素減量80.5%，糖化血紅蛋白已經(jīng)完全恢復(fù)正常；其余2位移植病人情況胰島素減量分別達到57%和56%，糖化血紅蛋白也有下降。3例臨床異種胰島移植實驗結(jié)果，遠遠超過了同期國際異種胰島移植研究領(lǐng)域的結(jié)果，水平居世界之冠。

　　4.CellRes：吉林大學(xué)誕生世界首例ROSA26基因打靶豬

　　吉林大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院院長、中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學(xué)博士與美國密西根大學(xué)王忠教授合作，獲得了世界首例ROSA26定點基因敲入豬模型。利用該模型豬，成功地實現(xiàn)重組酶介導(dǎo)的基因交換，從而解決了一直困擾轉(zhuǎn)基因豬研究領(lǐng)域的效率低下、表型不確定的問題，該成果的獲得將極大地推動轉(zhuǎn)基因豬在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。于2014年2月7日在線發(fā)表在國際著名期刊CellResearch。

　　研究人員利用TALEN介導(dǎo)的基因敲入技術(shù)，成功地構(gòu)建了世界上第一個ROSA26定點敲入Cre重組酶報告基因的大動物模型。該動物模型將可在豬體內(nèi)世系追蹤各類干細胞的分化和再生，為揭示和人類干細胞相關(guān)的疾病機理和實施干細胞治療提供寶貴的大動物實驗依據(jù)。

　　該研究獲國家科技部“重大基礎(chǔ)研究計劃”和美國國家健康研究院（NIH）資助。

　　5.Nature：中國首次將基因編輯寵物小豬投入市場

　　2015年，中國華大基因組研究所(BGI)對一種名叫BAMA的小豬進行了遺傳改造。以BAMA豬為本體進行了克隆，利用TALEN技術(shù)將小豬胚胎細胞中生長激素受體基因的其中一個拷貝進行敲除，從而降低生長激素受體的活性，最終產(chǎn)生"侏儒"版的變異小豬。此種轉(zhuǎn)基因小豬成熟時體重約15公斤，相當(dāng)于中等體型的狗。

　　之后，BGI利用雜交技術(shù)將轉(zhuǎn)基因的雄性小豬與野生雌性小豬進行交配，并獲得雜合的后代，進一步自交最終得到純合的轉(zhuǎn)基因小豬近交系。研究人員通過對20只轉(zhuǎn)基因小豬進行檢查，并沒有發(fā)現(xiàn)它們有任何健康問題。

　　在對外的宣傳中，他們?yōu)樾∝i標(biāo)價10000元人民幣，相當(dāng)于1600美元。根據(jù)BGI動物平臺主任李勇的說法，這一標(biāo)價只是為了市場評估做的預(yù)測。未來客戶將會有更多的體色與體型可供選擇，本質(zhì)上也是通過遺傳改造的方式實現(xiàn)。

　　6.ScientificReports：CRISPR讓豬生產(chǎn)人類蛋白

　　中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所和第三軍醫(yī)大學(xué)（重慶）的聯(lián)合課題組2014年在ScientificReports上發(fā)表了論文。該論文描述了通過CRISPR/Cas9基因修飾工具，可以在豬的體內(nèi)產(chǎn)生人血白蛋白。

　　中國科學(xué)家張普民和他的研究團隊，使用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)，在豬受精卵基因組中用于產(chǎn)生豬白蛋白的區(qū)域，插入了一段可以合成人類白蛋白的DNA片段。在豬基因組中嵌入的等位基因位于豬白蛋白合成基因的下游。研究者認為，這可以讓豬產(chǎn)生人源的血清白蛋白的同時，卻不產(chǎn)生豬源白蛋白，這樣就可以避免人源血清白蛋白和豬源白蛋白的混合。

　　7.JMCB：基因編輯豬可分泌人胰島素

　　中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)課題組，利用精確基因編輯技術(shù)對豬胰島素基因進行了無痕定點修飾，使豬胰島素基因編碼生產(chǎn)人胰島素，建立了完全分泌人胰島素的基因編輯豬。相關(guān)成果與2016年4月在線發(fā)表于《分子細胞生物學(xué)雜志》。

　　研究人員將TALENs及CRISPR技術(shù)與單鏈寡核苷酸結(jié)合，建立了豬基因組無痕定點編輯技術(shù)，利用該技術(shù)在體細胞中將豬胰島素基因編碼B鏈第30位丙氨酸的密碼子GCC修改為編碼蘇氨酸的ACG，并獲得了純合子細胞株。同時，研究人員通過體細胞核移植技術(shù)成功構(gòu)建了人源化胰島素克隆豬，從該基因修飾豬胰腺中提取的胰島素完全為人胰島素，而不含豬胰島素。

　　戴一凡教授點評利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)建立基因改造豬

　　南京醫(yī)科大學(xué)特聘教授戴一凡博士長期從事轉(zhuǎn)基因大動物和異種移植方面的研究，在接受梅斯醫(yī)學(xué)采訪時指出，目前基因改造豬器官在猴的移植結(jié)果已經(jīng)取得非常好的結(jié)果，比如異位心臟的移植在狒狒上已能存活900多天，豬的胰島已經(jīng)能在食蟹猴上存活400天，完全治愈了猴的糖尿病。基因改造豬腎臟在狒狒上的存活時間也在不斷的被刷新。我們預(yù)期豬的胰島將很快可以用于臨床。我們同時也在開展豬的人源化器官的工作，希望能夠在豬上長出人的器官，將大大降低免疫反應(yīng)。

　　戴一凡教授指出，我們和國外在基因改造豬的能力上沒有任何差別，主要差別在于利用猴子的實驗。我們的經(jīng)驗很少，也沒有足夠的經(jīng)費支持這些試驗，中國甚至沒有國外常用的作為豬器官受體的狒狒。我們目前通過邀請國外異種移植經(jīng)驗豐富的團隊到國內(nèi)指導(dǎo)大動物實驗來克服這些差距，如果有更多的經(jīng)費支持，我們將很快處于國際領(lǐng)先地位。