研究:相較於老鼠 豬和人類基因有更多相似處

2021-01-15 中國網

中國網4月11日訊 據西班牙《世界報》網站4月10日報導,在《聖經·創世紀》第一章中第27節曾這樣描述道:神就照著自己的形像造人。根據聖經的說法,人類生活在宇宙的中心,並一直試圖擺脫厄運。自從人類有文明起,就開始了對抗疾病的戰役。在古代的埃及,就有用莎草紙記錄下來的用於治療疾病的配方和咒語,放在今天,這大致相當於現代科學或生物醫學周刊上發表的文章。研究人員與醫生所孜孜不倦追求的是延緩肌體與衰老有關的變異,對抗諸如癌症與心血管類疾病,或者是尋找高效的替代品來取代受損組織。這就是目前幾個新興理論提出的出發點,最新的倡議是採用豬腳部分的細胞。幾個研究小組都聚集在此,希望能藉此想法生產出人類組織並將此理論儘快運用於人類病理治療方面。該提案的帶頭人是來自西班牙的研究者胡安·卡洛斯·伊斯皮蘇亞。

愛丁堡大學(蘇格蘭)遺傳學家艾倫·阿奇博爾德在為期兩年的對豬進行基因組測序研究後得出結論:「相較於大老鼠與小老鼠,豬與人之間的基因有更多的相似之處。」從解剖學,生理學和遺傳學角度而言,我們與豬是很相似的。事實上,豬的很多機體組織被用於醫療目的,例如對於糖尿病患者而言非常重要的藥物,胰島素。

在2000年科學家首次成功對豬實行克隆之後,最近幾年許多研究者都嘗試把豬當作組織提供者。在這一方面,最近的一項成就是由日本科學家領銜的研究,他們發表了關於豬的胰臟克隆的論文,此篇論文刊發在美國國家科學院期刊上。然而,克隆這項技術是昂貴並且難以為繼的。所以西班牙科學家伊斯皮蘇亞更有預見性的推動這項技術朝臨床方向發展。

伊斯皮蘇亞在美國加州的研究所已經啟動了一項程序,在接下來的幾個月將會對此進行研討。由於伊斯皮蘇亞的研究,目前他已經成功製造出不同動物的組織。

移植動物組織用於取代人類衰老受損的細胞這一理念在上世紀60年代就已經有人提出,那麼為什麼此次又老調重彈呢?原因在於,伊斯皮蘇亞所提出的理論要遠遠超過前人,因為他的技術是基於前幾個月剛剛研發出來的iPS細胞技術。這一理念是由2006年獲得諾貝爾獎的日本科學家提出的。

技術層面,在總結了多個步驟後,巴塞隆納再生醫學中心的負責人採取了兩種技術:即基因組編輯和囊胚互補技術。前一種理論由麻省理工大學的青年華人科學家張峰提出(張峰和他的同事利用細菌 RNA,引導 Cas9 核酸酶在小鼠和人類基因組的特定基因位點上進行切割,完成了精確的目標鏈斷裂。首次證明了 Cas9 核酸酶確實能用於編輯哺乳動物細胞基因組,該成果被列為2013十大科學成果之一)。這使得廉價而快速的取得基因組這一想法成為了可能,而在一年前這是不可能做到的。

在伊斯皮蘇亞的工作中,這項技術被用於修改動物的胚胎,比如豬的胚胎,這是為了讓它們的DNA不生產器官。第二個步驟是從利用IPS技術的幫助,從另一頭豬身上(將來也可能從人身上)提取細胞,並對其採取修改使其回到最原始的狀態。根據一名名為阿爾巴塞特的研究人員的說法,他們已經成功的製造了同類動物之間的組織(小白鼠之間以及豬與豬之間),而在不同物種方面,它們也已經成功的製造了老鼠與小白鼠的組織。

根據伊斯皮蘇亞的解釋,他們的想法是利用動物本體所生長的組織,而不是由實驗室培育出來的細胞。因為實驗室培育的細胞雖然與人體的細胞完全相同,但事實並非如此。他解釋道:「我們是一個多細胞有機體,我們的細胞需要在一定環境下準確的區分自身功能,如果我們讓細胞生活在培養皿中,它們將無法好好工作。」(實習編譯:蘇怡然)

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