器官移植为什么都找二师兄?

作者:单少杰来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-09-03

二师兄也很困惑。

二师兄要立大功了!

去年,一则《右眼几近失明的27岁湖北男子,移植猪眼角膜后视力开始恢复》的新闻引发了网友的广泛关注和讨论,虽然最后查明这则新闻有部分夸大之嫌,但在异种器官移植,也就是跨物种的器官移植领域,二师兄的出镜率已经越来越高了。而今年,在日本异种移植研究会上,明治大学和京都市立大学等团队宣布他们成功研制了用于人类器官移植的猪,并将于明年年初与民间企业进行合作,共同生产用于人类器官移植的猪

用别的动物制造我们人类可用的器官是科学家长久以来的梦想,不过在很多人的感觉里,既然要制造给人用的器官,不应该找生理结构、新陈代谢都跟我们人类非常相近的物种,比如猴子、猩猩吗,为什么科学家偏偏专宠于那看上去呆头呆脑的二师兄呢?

科学家不选灵长类,很重要的一个原因恰恰就是它们跟人类太像了。因为猴子、猩猩与人类的亲缘关系实在是太近,很多疾病在人类和它们之间传播,因此作为器官供体,它们容易传播疾病给我们,所以科学家并不看好它们。而且灵长类动物普遍繁殖率低、世代间隙长、饲养成本高,很多灵长类还属于保护动物,本身数量就不够,因此难以成为稳定的器官来源。

反倒是猪,这种其貌不扬还总被我们嫌弃的动物,却异常的适合做器官供体动物。首先,它的器官大小恰到好处;其次,猪的解剖结构、生理指标、血型抗原都与人的相似,在以前,许多具有药用价值的蛋白质直接用于治疗人类疾病;最后,也是最重要的,猪的生长周期短、易于饲养、便于产业化,降低了治疗成本。因此二师兄顺利上位成为了异种器官移植的首选生物。

猪器官

猪可供异种移植的器官(Ekser, B., Ezzelarab, M., Hara, H., Windt, D. J. V. D., Wijkstrom, M., & Bottino, R., et al. (2012). Clinical xenotransplantation: the next medical revolution?. Lancet, 379(9816), 672-683.

不过,虽然猪这么适合做器官供体,但把猪的器官移植给人类,可不是大家想象的那么简单,随便去市场上买一头猪就能用,因为在猪和人之间隔着一个最大的障碍——异种排斥。异种排斥就是不同物种的器官在移植后,移植器官在受体内轻者不能正常工作,重者直接衰亡的现象。

器官移植异种排斥主要分三个阶段:超急性排斥、延缓性排斥和T细胞介导的免疫排斥。超急性排斥是由于天然抗体结合到移植器官的血管内皮,导致移植器官在几分钟到几小时内被迅速破坏;延缓性排斥反应也称急性血管性排斥反应,是由于单核细胞、巨噬细胞等的侵入而引起的炎症反应,它使移植器官在几天到几个星期内被损坏;T细胞介导的免疫排斥是以T细胞为主的淋巴细胞参与的一系列更复杂的免疫反应,它会在更长的时间后导致移植器官死亡。

要避免这些排斥反应,我们就需要对猪进行基因修改,让它的细胞上不要有那么多能引起人体排斥反应的分子,从而让猪的器官能顺利扎根于我们的身体里。随着科技的发展,我们已经对这个过程有了一定的了解和经验,现在要做的就是如何降低操作难度和成本,为实现批量生产奠定基础。

相信在不久的将来,二师兄一定能像大师兄一样成为威风凛凛的英雄!

基因敲除猪

2010年,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研制基因敲除小猪(来源:环球农业网

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