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戴一凡教授:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立基因改造猪

来源:生物谷 2016-05-25 17:09

【编者按】近日英国广播公司(BBC)对中国的科学革命做了一篇内容详尽,图文并茂的报道,其中“猪眼看世界”部分引人注目,详细叙述了中山眼科医院将猪的角膜移植于患者,中山眼科医院是中国历史最悠久、规模最大的眼科医院,该院角膜病专科主任袁进医生表示,中国政府去年批准开始此项实验,迄今移植手术已经做过大约200例。

随着目前科技的发展,CRISPR/Cas9基因编辑技术等技术的不断完善,异种器官移植来源的问题必将得到缓解,此次生物谷有幸采访到了南京医科大学的戴一凡教授,为我们带来了CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建异种人体器官方面的最新研究进展。

戴一凡博士主要从事转基因大动物和异种移植方面的研究,建立基因改造的克隆猪作为异种移植的供体,以解决目前供体严重不足的现状。研究成果分别发表在Science及Nature系列杂志,先后于2002和2006年两次进入美国 《Discover》 杂志全球前100 位重大科学新闻。曾获器官移植领域的Fujisawa年轻科学家奖,将会出席由生物谷6月17-18日在上海举办的“2016(第三届)基因编辑研讨会”,作《利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立基因改造猪》的主题演讲。


1.您是做异种器官移植方面研究的专家,请您介绍一下CRISPR/Cas9基因编辑技术建立基因改造猪的研究工作.

:CRISPR/Cas9基因编辑技术在异种移植领域的国内外实验室已经得到了广泛的应用,目前已    经报道的有三个引起免疫反应的糖分子基因同时被敲除的基因敲除猪,有62个内源性逆转录病毒基因被敲除的猪的细胞, 抗排斥反应基因的定点knock-in。 还有大量的工作已取得成果但尚未报道,包括敲除各种器官发育的关键基因,人和猪的基因精确置换等。

2.我想您听到过关于基因剪刀手杨璐菡的报道,她也是致力于推动异种器官移植临床应用的青年科学家, 用CRISPR-Cas9的“基因剪刀”技术,敲除猪基因组中可能的内源性逆转录病毒基因, 您的工作和她相比有什么不同点?

: 敲除内源性逆转录病毒是为了增加猪器官作为供体的安全性,而我们的工作着重于降低猪组织器官的免疫源性以及使猪器官和人的相容性。这是完全不同的方向。

3.CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建疾病动物模型方面有比较广的应用, 比方说构建杜氏肌营养不良症的小鼠, 猴子模型等,和其他基因编辑技术比较, 您认为CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建疾病动物模型的优势在哪些方面?

:CRISPR/Cas9基因编辑技术在猪构建疾病动物模型方面也得到了广泛的应用,有不少猪的疾病动物模型在多个实验室报道了。CRISPR/Cas9基因编辑技术的优势在于简单,高效,同时可以敲除数个基因,这对于敲除猪的工作是非常关键的。目前我们利用体细胞克隆技术建立基因敲除猪,这对细胞的质量要求非常高,CRISPR/Cas9基因编辑技术使我们能够在短时间内获得大量双基因敲除的细胞,大大增加了产生克隆猪的效率。

4.用猪的器官代替人的器官做器官移植国外也有过报道,如猪心脏移植手术, 您对未来用猪器官做人类器官移植的设想是什么?

:目前基因改造猪器官在猴的移植结果已经取得非常好的结果,比如异位心脏的移植在狒狒上已能存活900多天,猪的胰岛已经能在食蟹猴上存活400天,完全治愈了猴的糖尿病。基因改造猪肾脏在狒狒上的存活时间也在不断的被刷新。我们预期猪的胰岛将很快可以用于临床。我们同时也在开展猪的人源化器官的工作,希望能够在猪上长出人的器官,将大大降低免疫反应。

5.据报道英国和美国科学家正在培育转基因猪,希望为人类提供用于移植的器官, 您认为国内外研究的差距在哪里?

:我们和国外在基因改造猪的能力上没有任何差别,主要差别在于利用猴子的实验。我们的经验很少,也没有足够的经费支持这些试验,中国甚至没有国外常用的作为猪器官受体的狒狒。我们目前通过邀请国外异种移植经验丰富的团队到国内指导大动物实验来克服这些差距,如果有更多的经费支持,我们将很快处于国际领先地位。(生物谷 Bioon.com)

戴一凡博士

戴一凡博士,南京医科大学特聘教授,博士生导师。**第五批"**计划"**,教育部长江学者讲座教授。 2012年"江苏省科技创新团队"领军人才,2012年获得江苏省"五一劳动荣誉奖章"。 1983年毕业于浙江医科大学医学系, 1986年获医学硕士学位;1989年毕业于复旦大学遗传所遗传学专业,获博士学位。先后在美国加州Salk 研究所,美国Baxter Healthcare 以及Revivicor Inc.从事科研工作。2004-2008年美国匹兹堡大学医学院外科系Starzl 器官移植研究所副教授;2009年至今,任南京医科大学特聘教授,江苏省异种移植重点实验室主任。戴一凡博士主要从事转基因大动物和异种移植方面的研究,建立基因改造的克隆猪作为异种移植的供体,以解决目前供体严重不足的现状。研究成果分别发表在Science及Nature系列杂志,先后于2002和2006年两次进入美国 《Discover》 杂志全球前100 位重大科学新闻。曾获器官移植领域的Fujisawa年轻科学家奖。

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2016(第三届)基因编辑研讨会

会议时间:2016.06.25-2016.06.26     会议地点:上海

会议详情: http://www.bioon.com/z/2016geneediting/

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