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一只可能改变糖尿病史的猪
作者:中糖院 时间:2019-05-15 11:30:46 浏览:63

一只猪,它的胰岛能分泌人的胰岛素,糖尿病人只要植入这只猪的胰岛细胞,就能治疗糖尿病,不用再打针补充胰岛素。这不是科幻小说。4个月前,世界上第一只完全分泌人胰岛素的“基因编辑猪”在广州萝岗出生。前日,记者走进中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组实验室,他们已培养出2只完全分泌人胰岛素的克隆猪。科学家期望在5年内实现将克隆猪体内的胰岛移植到人体内。

原标题:一只可能改变糖尿病史的猪

□本版撰文 信息时报记者 蒋隽 通讯员 黄博纯

一只猪,它的胰岛能分泌人的胰岛素,糖尿病人只要植入这只猪的胰岛细胞,就能治疗糖尿病,不用再打针补充胰岛素。这不是科幻小说。4个月前,世界上第一只完全分泌人胰岛素的“基因编辑猪”在广州萝岗出生。前日,记者走进中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组实验室,他们已培养出2只完全分泌人胰岛素的克隆猪。科学家期望在5年内实现将克隆猪体内的胰岛移植到人体内。

去年全球500万人死于糖尿病

胰岛是寄存在胰腺组织里一小团一小团的细胞,可以说是人体最小的器官之一。胰岛坏了很麻烦,人体不能产生胰岛素调控血糖,就是糖尿病,得不停打针注射胰岛素。根据国际糖尿病联盟的最新统计数据,世界范围内共有4.15亿成年人患有糖尿病;2015年有500万人因糖尿病死亡,超过了疟疾、肺结核与HIV的致死人数总和。

一只猪,也许能改变这一切。

今年3月18日,中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组在《分子细胞生物学杂志》发表论文,宣布利用精确基因编辑技术对猪胰岛素基因进行了无痕定点修饰,使猪胰岛素基因编码生产人胰岛素,成功培育出了完全分泌人胰岛素的基因编辑猪。它的出现,或许能根治Ι型糖尿病。

养克隆猪远贵过养科研团队

前日,记者在位于萝岗的实验室看到,这只4个月大的小猪,体重50多斤,品种是巴马小型猪,也叫巴马香猪。它体内的胰岛分泌的是人胰岛素,而不是猪胰岛素。原因在于,它的胰岛素蛋白基因,有一个密码被人为地改变了,使它的胰岛素蛋白基因可以编码人的胰岛素。

克隆猪虽然“高大上”,但其实先天不足,体质弱,第一代特别难养,容易生病,发育不好。有的克隆小猪不会吃奶,得靠人喂。而且科学家拿最好的雀巢奶粉喂都长不好,后来科学家们兼职挤奶工,从母猪身上挤奶,搭配奶粉喂养,小猪们才长好。因为害怕小猪被母猪压死,科学家们亲手将小猪养大一点强壮了才送回猪妈妈身边。

这几只猪也成了科学院大院里的明星,科学家们常常在大院里带它们遛弯锻炼,强健体魄。

而且“人不如猪”。由于现阶段课题组还没有自己的专用养猪场,他们只好租用农家猪场养育它们,“猪场运营一年花费超过200万元,再加上前前后后的投入,培育一只克隆猪得几百万元,远超过养整个科研团队的费用。”

揭秘

原理:猪的基因被人为编辑

研究人员李小平博士解释,猪与人相比,胰岛素非常相似,只存在一个氨基酸的差异,“B链接的30位上,人胰岛素在这个位置是苏氨酸,而猪是丙氨酸。”其实,猪胰岛素一直被用于治疗糖尿病,但就因为这个氨基酸不同,猪胰岛素的降血糖效果稍差,而且长期使用会产生抗体,导致逐渐无效。

所谓的“基因编辑”,就是科学家将这个不同的基因点位用酶切断,并导入设计好的模板,基因切断后本身就会自行修复,人为筛选之后有5%的概率会按照设计好的模板修复,这样科学家就能获得编码跟人胰岛素一样的猪胰岛素基因。

接下来,就是将这个改变了基因的猪体细胞,利用克隆技术培养繁殖成一只猪。

作用:或可根治Ι型糖尿病

目前,糖尿病的常规治疗方法就是注射胰岛素,特别是对自身胰岛分泌胰岛素不足的Ι型糖尿病人。但这只是“治标”,并没有治愈损伤的胰岛。糖尿病的“治本”方法就是胰岛移植,但全世界这种治疗方法都还只是在临床试验阶段,并不成熟。因为人体间的胰岛移植非常困难。“最大问题是胰岛的供体太缺乏,比其他所有器官都缺乏。”李小平说。

目前,国内外的移植临床试验使用的都是普通猪的、没有经过基因编辑的猪胰岛。例如湖南湘雅医院自2000年以来共完成22例临床前试验,结果显示:手术后20例患者的胰岛素使用量减少了30%以上,属“有效”;其中6例减少了50%以上,达“显著疗效”,其中1人脱离胰岛素达一周之久,为“暂时治愈”。更重要的是,22人中没有一例出现严重不良反应和明显并发症,且糖代谢水平均保持稳定。普通猪胰岛移植都能达到这个效果,可见克隆猪胰岛移植前景有多光明。

未来:生物膜帮忙移植给人