近期，逆天的人類在對豬的研究上邁出了哪些大步呢？
導語：經過多年的探索，豬———已經成為科學界公認的最適合進行異種器官移植的供體動物。
來源：梅斯醫學
豬用於器官移植的優勢如下：1.豬的器官大小與人體相似，解剖結構也與人類相同；2.從遺傳學角度來看，人類和豬的親緣關係非常接近（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的比例約為30：1。面對如此巨大的供體缺口，科學家不得不把目光投向人以外的其他供體。近年來，科學家在豬的器官移植技術方面更是取得了質的突破！
異種器官移植最大的障礙莫過於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域和轉基因豬領域的幾個重大突破，不睹不快！
首先，必須要提到的是大牛的基因編輯領域裡的幾篇重量級研究。
1.Science & NEJM：「基因工程的壯舉」————利用CRISPR/Cas9技術讓豬更好的成為供體器官
除了受者免疫系統傾向於排斥異體組織所面臨的常規挑戰外，利用豬器官填補人器官供應和需求之間的巨大缺口還必需解決豬內源性逆轉錄病毒（porcine endogenous retrovirus, PERV）帶來的問題。
來自中國浙江大學動物科學學院、美國哈佛大學和麻省總醫院的研究人員使用CRISPR/Cas9基因編輯技術成功地在豬胚胎中滅活了62種PERVs，相關研究結果近期發表在Science期刊上。2016年3月17日New England Journal of Medicine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Daniel R. 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鍵挑戰：通過關閉PERV產生，研究人員大體上降低受者感染上這種逆轉錄病毒的風險，同時降低這些「異種抗原（xenoantigen）」的存在觸發受者免疫系統對異體器官發起大規模免疫攻擊的概率。
2.Nat Commun：豬心臟打破異種移植時間紀錄，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生Muhammad Mohiuddin領導的團隊，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α 1,3-半乳糖基轉移酶（gal），人體會產生抗體抓住這種物質並引發血栓。
研究人員利用抗CD40抗體，連同血液稀釋藥物肝素，在5隻移植了轉基因豬心臟的狒狒體內防止血栓的形成。這些豬缺乏gal基因，同時還表達了兩種人體蛋白基因—— 一種有助於調節凝血，另一種則能夠抑制可促進引發血栓的抗體反應的信號分子。4月5日，美國國立衛生研究院（NIH）報告說，有5顆移植心臟創造了破紀錄的存活數據，其中1顆心臟在狒狒體內健康存活了近3年時間。
3.我國採用豬胰島移植治療1型糖尿病，取得重大進展 ！
2013年-2016年，中南大學湘雅三醫院王維教授和莫朝輝教授領軍的團隊，用調教細胞「哨兵」技術，成功將「五星級豬」（指符合聯合國世界衛生組織標準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%，糖化血紅蛋白已經完全恢復正常；其餘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果，遠遠超過了同期國際異種胰島移植研究領域的結果，水平居世界之冠。
4.Cell Res：吉林大學誕生世界首例ROSA26基因打靶豬
吉林大學動物醫學學院院長、中科院廣州生物醫藥與健康研究院研究員賴良學博士與美國密西根大學王忠教授合作，獲得了世界首例ROSA26定點基因敲入豬模型。利用該模型豬，成功地實現重組酶介導的基因交換，從而解決了一直困擾轉基因豬研究領域的效率低下、表型不確定的問題，該成果的獲得將極大地推動轉基因豬在農業和醫學方面的應用。於2014年2月7日在線發表在國際著名期刊Cell Research。
研究人員利用TALEN介導的基因敲入技術，成功地構建了世界上第一個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世系追蹤各類幹細胞的分化和再生，為揭示和人類幹細胞相關的疾病機理和實施幹細胞治療提供寶貴的大動物實驗依據。
該研究獲國家科技部「重大基礎研究計劃」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，最終產生"侏儒"版的變異小豬。此種轉基因小豬成熟時體重約15公斤，相當於中等體型的狗。
之後，BGI利用雜交技術將轉基因的雄性小豬與野生雌性小豬進行交配，並獲得雜合的後代，進一步自交最終得到純合的轉基因小豬近交系。研究人員通過對20隻轉基因小豬進行檢查，並沒有發現它們有任何健康問題。
在對外的宣傳中，他們為小豬標價10000元人民幣，相當於1600美元。根據BGI動物平台主任李勇的說法，這一標價只是為了市場評估做的預測。未來客戶將會有更多的體色與體型可供選擇，本質上也是通過遺傳改造的方式實現。
6.Scientific Reports：CRISPR讓豬生產人類蛋白
中國軍事醫學科學院北京放射與輻射醫學研究所和第三軍醫大學（重慶）的聯合課題組2014年在Scientific Reports上發表了論文。該論文描述了通過CRISPR/Cas9基因修飾工具，可以在豬的體內產生人血白蛋白。
中國科學家張普民和他的研究團隊，使用CRISPR/Cas9基因編輯系統，在豬受精卵基因組中用於產生豬白蛋白的區域，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於豬白蛋白合成基因的下游。研究者認為，這可以讓豬產生人源的血清白蛋白的同時，卻不產生豬源白蛋白，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
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴良學課題組，利用精確基因編輯技術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人胰島素，建立了完全分泌人胰島素的基因編輯豬。相關成果與2016年4月在線發表於《分子細胞生物學雜誌》。
研究人員將TALENs及CRISPR技術與單鏈寡核苷酸結合，建立了豬基因組無痕定點編輯技術，利用該技術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，並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成功構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基因編輯技術建立基因改造豬
南京醫科大學特聘教授戴一凡博士長期從事轉基因大動物和異種移植方面的研究，在接受梅斯醫學採訪時指出，目前基因改造豬器官在猴的移植結果已經取得非常好的結果，比如異位心臟的移植在狒狒上已能存活900多天，豬的胰島已經能在食蟹猴上存活400天，完全治癒了猴的糖尿病。基因改造豬腎臟在狒狒上的存活時間也在不斷的被刷新。我們預期豬的胰島將很快可以用於臨床。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。
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，主要差別在於利用猴子的實驗。我們的經驗很少，也沒有足夠的經費支持這些試驗，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驗豐富的團隊到國內指導大動物實驗來克服這些差距，如果有更多的經費支持，我們將很快處於國際領先地位。
（以上研究內容均可在梅斯醫學APP里查詢詳細內容）
請您繼續閱讀更多來自 MedSci 的精彩文章:※顏值逆天的小糕點，只要學會這幾個步驟，你也能做出來的
※冷戰時期出現了哪些逆天的黑科技
※當昔日的麻桿男練出逆天肌肉之後，怎一個恐怖了得？
※這些圖片竟是畫出來的，逆天了！
※年底前，這些星座的財運真的是要逆天了！還在猶豫什麼！
※說個葷段子也被罵猥瑣，他之前逆天的路人緣去哪了？
※地球上那些逆天的人類，看著都腳軟！
※歷史上那些著名的「一門三傑」，逆天的存在！！！
※這些塊頭逆天的肌肉猛男，與兇猛的野獸對戰將如何？
※海賊王：只出現在劇場版三大逆天惡魔果實，慶幸的是沒在動漫里出現！
※蘋果、三星爭得你死我活的時候，一個逆天的傢伙出現了
※驚了！這些生物進化出了逆天技能，最後一個居然拉出了金克拉
※日本人發明的這些「逆天」好吃的，誰敢挑戰，最後一個好邪惡！
※這些女星年輕時候的照片，認出兩張就逆天了！
※給你個機會，和逆天小細腿更近一步！
※穿上這些熱褲，你也能露出逆天大長腿，女神楊冪看後謊了？
※一群無聊的人，搞出的逆天作品，你是否也玩過？
※什麼樣的長相是丑好看逆天，最後一張逆天顏給跪了？
※這兩隻狗狗逆天的顏值萌哭了，不說了，我先加血去了！