一只豬，它的胰島能分泌人的胰島素，糖尿病人只要植入這只豬的胰島細(xì)胞，就能治療糖尿病，不用再打針補(bǔ)充胰島素。這不是科幻小說。4個月前，世界上第一只完全分泌人胰島素的“基因編輯豬”在廣州蘿崗出生。前日，記者走進(jìn)中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)課題組實(shí)驗(yàn)室，他們已培養(yǎng)出2只完全分泌人胰島素的克隆豬?？茖W(xué)家期望在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)將克隆豬體內(nèi)的胰島移植到人體內(nèi)。

　　去年全球500萬人死于糖尿病

　　胰島是寄存在胰腺組織里一小團(tuán)一小團(tuán)的細(xì)胞，可以說是人體最小的器官之一。胰島壞了很麻煩，人體不能產(chǎn)生胰島素調(diào)控血糖，就是糖尿病，得不停打針注射胰島素。根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，世界范圍內(nèi)共有4.15億成年人患有糖尿??；2015年有500萬人因糖尿病死亡，超過了瘧疾、肺結(jié)核與HIV的致死人數(shù)總和。

　　一只豬，也許能改變這一切。

　　今年3月18日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)課題組在《分子細(xì)胞生物學(xué)雜志》發(fā)表論文，宣布利用精確基因編輯技術(shù)對豬胰島素基因進(jìn)行了無痕定點(diǎn)修飾，使豬胰島素基因編碼生產(chǎn)人胰島素，成功培育出了完全分泌人胰島素的基因編輯豬。它的出現(xiàn)，或許能根治Ι型糖尿病。

　　養(yǎng)克隆豬遠(yuǎn)貴過養(yǎng)科研團(tuán)隊(duì)

　　前日，記者在位于蘿崗的實(shí)驗(yàn)室看到，這只4個月大的小豬，體重50多斤，品種是巴馬小型豬，也叫巴馬香豬。它體內(nèi)的胰島分泌的是人胰島素，而不是豬胰島素。原因在于，它的胰島素蛋白基因，有一個密碼被人為地改變了，使它的胰島素蛋白基因可以編碼人的胰島素。

　　克隆豬雖然“高大上”，但其實(shí)先天不足，體質(zhì)弱，第一代特別難養(yǎng)，容易生病，發(fā)育不好。有的克隆小豬不會吃奶，得靠人喂。而且科學(xué)家拿最好的雀巢奶粉喂都長不好，后來科學(xué)家們兼職擠奶工，從母豬身上擠奶，搭配奶粉喂養(yǎng)，小豬們才長好。因?yàn)楹ε滦∝i被母豬壓死，科學(xué)家們親手將小豬養(yǎng)大一點(diǎn)強(qiáng)壯了才送回豬媽媽身邊。

　　這幾只豬也成了科學(xué)院大院里的明星，科學(xué)家們常常在大院里帶它們遛彎鍛煉，強(qiáng)健體魄。

　　而且“人不如豬”。由于現(xiàn)階段課題組還沒有自己的專用養(yǎng)豬場，他們只好租用農(nóng)家豬場養(yǎng)育它們，“豬場運(yùn)營一年花費(fèi)超過200萬元，再加上前前后后的投入，培育一只克隆豬得幾百萬元，遠(yuǎn)超過養(yǎng)整個科研團(tuán)隊(duì)的費(fèi)用。”

　　揭秘

　　原理：豬的基因被人為編輯

　　研究人員李小平博士解釋，豬與人相比，胰島素非常相似，只存在一個氨基酸的差異，“B鏈接的30位上，人胰島素在這個位置是蘇氨酸，而豬是丙氨酸。”其實(shí)，豬胰島素一直被用于治療糖尿病，但就因?yàn)檫@個氨基酸不同，豬胰島素的降血糖效果稍差，而且長期使用會產(chǎn)生抗體，導(dǎo)致逐漸無效。

　　所謂的“基因編輯”，就是科學(xué)家將這個不同的基因點(diǎn)位用酶切斷，并導(dǎo)入設(shè)計(jì)好的模板，基因切斷后本身就會自行修復(fù)，人為篩選之后有5%的概率會按照設(shè)計(jì)好的模板修復(fù)，這樣科學(xué)家就能獲得編碼跟人胰島素一樣的豬胰島素基因。

　　接下來，就是將這個改變了基因的豬體細(xì)胞，利用克隆技術(shù)培養(yǎng)繁殖成一只豬。

　　作用：或可根治Ι型糖尿病

　　目前，糖尿病的常規(guī)治療方法就是注射胰島素，特別是對自身胰島分泌胰島素不足的Ι型糖尿病人。但這只是“治標(biāo)”，并沒有治愈損傷的胰島。糖尿病的“治本”方法就是胰島移植，但全世界這種治療方法都還只是在臨床試驗(yàn)階段，并不成熟。因?yàn)槿梭w間的胰島移植非常困難。“最大問題是胰島的供體太缺乏，比其他所有器官都缺乏。”李小平說。

　　目前，國內(nèi)外的移植臨床試驗(yàn)使用的都是普通豬的、沒有經(jīng)過基因編輯的豬胰島。例如湖南湘雅醫(yī)院自2000年以來共完成22例臨床前試驗(yàn)，結(jié)果顯示：手術(shù)后20例患者的胰島素使用量減少了30%以上，屬“有效”；其中6例減少了50%以上，達(dá)“顯著療效”，其中1人脫離胰島素達(dá)一周之久，為“暫時治愈”。更重要的是，22人中沒有一例出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)和明顯并發(fā)癥，且糖代謝水平均保持穩(wěn)定。普通豬胰島移植都能達(dá)到這個效果，可見克隆豬胰島移植前景有多光明。

　　未來：生物膜幫忙移植給人

　　“短期內(nèi)要擴(kuò)大繁殖，有第一代克隆豬，后面就可以交配繁殖，達(dá)到20頭以上的種群就可以大量繁殖。”李小平說，解決豬的數(shù)量后，就要做動物實(shí)驗(yàn)，希望5年內(nèi)能進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

　　李小平展望，臨床階段，“只要在腰部皮下切個口，將納米級生物膜包裹的胰島塞進(jìn)去就好了，不會有太大創(chuàng)傷，是非常微創(chuàng)的手術(shù)。”

　　移植的胰島甚至不需要放入人體的胰腺里，因?yàn)橐葝u只需要體液接觸就行，其他什么都不需要。胰島能根據(jù)周圍環(huán)境中的葡萄糖濃度，決定是否分泌胰島素，分泌多少，非常精妙。

　　給胰島包裹上納米級生物膜的目的，是幫助延長胰島存活時間。李小平解釋，胰島移植也會有排斥問題，所以需要有包裹材料，納米級的微孔，可讓胰島素、葡萄糖分子等小分子自由進(jìn)出，同時又能阻止免疫細(xì)胞進(jìn)入攻擊胰島，從而降低免疫反應(yīng)。