潘登科:最大的问题还是排斥反应,相比非人灵长类,猪和人类的排斥会大一些 。但是经过近 20 年的研究,随着基因改造和克隆技术很成熟了 , 探索改造了 30 多个基因座 , 理想的基因修饰组合是目前面临的一个挑战
第二个就是转基因技术,这是相对比较难的,目前国际公认的猪和人不一样的主要有三个抗原,我们能够把 90% 的抗原去掉,在这三个抗原之外,还有 10% 的没搞定,这对我们来说也是个机遇,我们比国外晚发展了十年,但是如果能找到第四个抗原,也会更大地推动这个事情 。
最后是免疫抑制剂和急性排斥问题,同种移植的进步就是得益于抑制剂的发展,异种器官移植应该也要走同样的路,针对异种之间的免疫抑制剂的发展和应用必将推动异种移植的发展 。此外,这次马里兰医院的手术证明了超急性排斥反应是可以解决的 , 但接下来就要解决急性排斥和慢性的了 。
Founder Park:为什么移植器官会这么稀缺?未来如果解决器官移植的问题 , 可能会以什么方式来解决?
潘登科:器官短缺是一个全球性的问题,美国是第一大国,我们国家应该是第二大国了 。人与人之间是需要配型的,主要是数量不够,美国是捐献大国,也是四个病人等着一个器官 。国内的话,每年有 30 万人等着做器官移植,但是每年大概只有 1.8 万人左右能够得到器官 。1984 年,美国曾有一起将狒狒的心脏移植给婴儿的案例,直接原因就是等不到器官 。
还有就是,随着生活质量的提高,除了遇到事故比如车祸去世的人,正常人八九十岁的时候器官已经不行了,没法捐献做移植了,这是同种移植目前解决不了的供体数量和质量问题 。
用猪的器官进行移植解决器官短缺的路径 , 首先要改造猪,应用基因编辑、转基因的技术等,然后采用标准化、工厂化的饲养 。国家和社会要有一批致力于此的人才一直推动这件事,还有就是解决监管、法律方面的问题 。
异种器官移植的现状和未来
Founder Park:培养这样一头猪的成本大概是多少?面临的挑战主要有哪些?
潘登科:我们目前主要用我国特有的广西巴马小型猪,长成之后就四五十公斤,和人的体重差不多,我们这几年主要是使用肾脏 。马里兰医院的实验使用的是大型猪,需要专门去除生长激素基因,使得器官不能长得太大 。
广西巴马小型猪 | 来源:广西商务厅官网
目前培育一头可供移植的供体猪的研发成本约 100 万左右 , 因为要用到克隆技术和转基因技术,克隆一头猪的成本在 5 万左右,之后还需要转基因技术,加上器官移植到猴身上的手术也需要几十万的花费 。后续还要验证可繁育 , 能否一代一代自然遗传等 。
但是猪的价值也不仅限于此,心脏、肾脏可以移植,皮肤可以做胶原蛋白,眼角膜也有用途 。这些都可以综合利用起来 , 这样前期投入就会有比较好的回报了 。
器官供体猪对培育环境的要求比较高 , 类似于细胞培养的实验室,我们称之为「超洁净级设施」,所有的饲料和水都要是灭菌的,饲料需要专门定制,饲养人员也要穿着防护服 , 这样可以把一些病原微生物 , 还有外界的寄生虫都隔离掉 , 这样才能保证猪不把传染病带给人类 。
排斥反应的问题解决了,即有效性的问题也就解决了 。接下来就是生物安全的问题,主要还是通过净化,把潜在的病原微生物去掉 。
Founder Park:为什么决定在异种移植这个领域创业?当时是怎么考虑的?
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