让猪患上“人类”病 研究疾病更方便
在中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组用于研究的养猪场里,生活着一群特别的猪。这些猪的用途不是为了摆上餐桌,而是为了研究医学界仍未解开的谜团。
其中,“基因修饰猪”十分吸引人们的眼球。研究人员通过定点修改猪的基因组,可以模拟人类的疾病。这样,在人身上没法做的治疗研究,就可以在猪的身上做了,还可以方便观察研究结果。
就在前不久,世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪在中国诞生,研究者利用被称为“基因魔剪”的CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植技术(SCNT),使这些猪可以精准地模拟出人类神经退行性疾病,为探索治疗该类疾病的新方法提供了更为精准的实验载体。
该项成果于北京时间3月30日在线发表在生物学顶尖学术期刊《细胞》上,赖良学位列通讯作者之一,他养猪场里的那些实验猪们可谓是功不可没。
研究表明,该模型不但能够模拟亨廷顿疾病患者的典型病理特征,而且在行为上也能表现出类似亨廷顿舞蹈病的“舞蹈样”行为异常。
更重要的是,这些病理特征及异常行为都可以稳定地遗传给后代,就像人类一般。
一般来说,在模拟病人的神经病理变化特别是脑疾病方面,大动物模型比小动物模型更具优势。猪虽然与人的血缘不算最近,但其形态结构、生理代谢和免疫系统等与人类非常接近。
此外,猪是人类饲养的家畜,数量更多,因此猪是目前比较理想的实验动物。
猪能模拟的,不仅仅是亨廷顿舞蹈病。
据韩国媒体报道,2016年4月,韩国研究团队研制出了一只用于研究痴呆的猪,这只猪具有类似于人类阿尔茨海默病和痴呆症的症状。
研究小组用人为的方式将外部基因注入猪体内,使其完成转换,具有阿尔茨海默病症状。利用猪来开发痴呆试验模型,有利于痴呆症的早期诊断和治疗,同时也为类似于痴呆、帕金森病等脑部疾病的研究创造了契机。
研究还在继续,对于这些疾病的攻克,我们拭目以待。
这些重要的救命药 是从猪身上得来的
猪看似常见,可全身都是宝。你可能不知道,一些慢病患者常用的药品,其实都是从猪身上得来的。
不少心血管病患者对肝素钠并不陌生,它是目前世界上最有效且临床用量最大的抗凝血药物,是医生治疗心脑血管疾病、进行血液透析治疗的好帮手。但你可能并不知道,用作治疗的肝素钠,其实是来源于十分普通的猪小肠。从健康的猪小肠黏膜中提取的肝素钠,与人体肝素分子结构一致,因此可用于肾透析与多种外科手术。
另外还有一个好消息。在医学领域,血清白蛋白具有抑制血小板聚集和抗凝血的功能,在生命的过程中有着非常重要的意义。现在,猪也能提供人血清白蛋白了!
2016年,赖良学研究组通过对猪血清白蛋白基因的改造,使其完全产生人血清白蛋白。他们培育出的“克隆猪”,每只猪每周可以采血两次,一次1.5升以上,每年可以制成2.5公斤以上的血清白蛋白,未来有望成为血清白蛋白的重要来源!
据了解,这项技术要大规模应用在人身上,必须经过严格的安全监测,通过国家食品药品监督总局的批准,才能正式投入使用。
在我国,糖尿病困扰着大量的国人,他们常常需要跟胰岛素打交道。其实,治疗糖尿病都要用到的胰岛素,也是从猪胰脏里提取的。
为什么要从猪身上提取呢?
因为猪胰岛素的生物分子和人类最为接近。之前也从牛身上提取,但牛胰岛素治疗效果并不理想,且人类自从发现了疯牛病后,就停止使用牛胰岛素治疗人类糖尿病了。现在虽然还有其他方法生产胰岛素,但价格要比从猪身上提取高10倍以上,一般人根本难以承担如此高昂的费用。
2016年,赖学良课题组利用基因编辑,通过对猪胰岛素基因进行定点修饰,使猪胰腺完全分泌人胰岛素。该成果有望为糖尿病人提供更为理想的异种胰岛移植供体,异种胰岛移植在未来也不再是梦。
参考文献:
①A Huntingtin Knockin Pig Model Recapitulates Features of Selective Neurodegeneration in Huntington’s Disease.Cell, Volume 173, Issue 4, 3 May 2018, Pages 989-1002.e13
②鲲鹏:人的血清白蛋白以后有望从猪的身上提取,快科技
③罗桦琳:“基因编辑猪”分泌人胰岛素,广州日报
(运营:吴芯)
网友评论