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    Core technology核心技术

     

     

           我国拥有丰富的猪资源优势,我们的前期工作主要是为了培育适合异种胰岛移植的猪种,通过前期5年筛查,我们发现在我国的一些特殊地形地貌和特殊气候的封闭地区,拥有一些特殊的猪种,其中部分猪种具有很好的异种移植供体潜质,这是目前其他异种移植主流国家没有的优势。之后,我们又经过7年努力,目前我们已建立了适合异种胰岛移植的且符合国际标准的供体猪近交系,具有完全的自主知识产权,同时我们建立了亚太地区第一个符合世界卫生组织标准的并具有自主知识产权的医用级供体猪生产基地。 

            最为关键和重要的是王维教授团队经十多年努力,通过精心培育的适合异种胰岛移植的供体猪近交系猪种(异种一号)已排除了人猪之间所有的跨种系感染的病原体(包括内源性逆转录病毒PERV及WHO、国际异种移植协会指定微生物)存在,同时也排除了PERV自身复制及与相关病毒进行基因重组的可能,解决了人们对异种移植可能存在安全隐患的一大疑惑,这是异种移植供体猪生物安全上的重要突破。

           用赛诺生物培育的供体猪近交系猪种(异种一号)所分离的胰岛细胞具有细胞的高活性、功能的高效性、分离的高提取率性及移植后高度安全性的四大优点,这是我国第一个自主开发的、具有自主知识产权的优良异种胰岛移植供体猪种。

            

                                                   异种移植与供体猪

           随着再生医学的进步与发展,器官移植已成为许多终末期疾病首选的治疗方法。全世界至今接受心、肝、肾等同种移植者已达数十万例。随着外科手术的成功,免疫抑制剂的不断发展,移植成功率越来越高。而目前移植器官的主要来源是脑死亡的人,供体器官来源不足严重困扰着器官移植手术的推广和应用。因此,在供体器官供不应求的局势下,科学家将目光投向了动物来源的异种移植。异种移植的第一要素就是对供体动物的要求,其中最关键的是动物的生物安全性和移植后的有效性。

    网球初学者打法图解 www.sc-er.com 一、关于异种移植供体动物的生物安全性

    世界卫生组织在异种移植生物安全性方面有着具体要求。

    1、联合国世界卫生组织(WHO)的“长沙宣言”

           2008年11月联合国世界卫生组织、中国卫生部和中南大学联合承办的“全球异种移植临床研究规范国际研讨会”在长沙举行,会议建立了指导全球异种移植临床研究和开发的纲领性文件---“长沙宣言”。WHO在“长沙宣言”中有关生物安全性上认为:

    A、异种移植临床运用需要被有效监管,各成员国应制定本国的有关法规,确保本国有足够的法规条款来规范,禁止违规的、不达标准的异种移植。

    B、异种移植的细胞、组织和器官供体必须通过严格质量标准控制下进行生产,来保证其质量和生物安全性。

    C、按照WHO的规定,目前只有符合标准的无指定病原体猪(Designated Pathogen Free Pig,简称DPF猪)可以作为异种移植临床研究的供体来源。所谓无指定病原体是指作为异种移植的供体猪不得检出WHO所指定的上百种细菌、真菌、寄生虫及病毒,即SPF猪(从出生到育成都无特定病原微生物疾病和寄生虫性疾病的猪)通过剖腹产(子宫切开分娩)获得的新生猪,喂养于限菌动物条件下的隔离器内,在GMP条件下培育为成体猪后再形成第二代,经检测无指定病原体后,即为无指定病原体猪(DPF猪),又称医用级供体猪。

    2、避免内源性逆转录病毒的潜在危害

            2000年关于猪源性异种移植的研究提示,猪内源性逆转录病毒(PERV)存在跨种系感染的潜在危险。PERV在大多数哺乳动物(包括猪)的基因组中都存在。正常情况下该病毒在宿主细胞内既不复制也不表达,或表达效率很低,很少对细胞造成损害。然而一旦跨越了种间屏障,它们就有在新宿主体内增殖致病的可能性。近年的研究结果显示这种潜在的风险可能性很小。特别是中国王维教授以及国外科学家培育PERV-C亚型缺失的供体猪已经消除了这一危险。

            终上所述,目前异种移植在临床的应用障碍除了异种间的免疫排斥反应之外,生物安全性的问题是人们最为关注的,符合生物安全性规范的供体猪应该是来源于排除了内源性逆转录病毒的医用级供体猪(DPF猪)。

    二、异种移植有效性对供体猪的要求

            目前的研究显示,异种移植有效性的关键是如何消除异种移植的免疫排斥反应。异种细胞移植和异种器官移植在免疫排斥反应的机制和处理方面有比较大的区别。

    1、异种细胞移植对供体猪的要求

           目前,猪在异种细胞移植的研究主要集中猪的胰岛细胞和神经细胞,由于这两种细胞本身缺乏猪其他细胞存在的α-1,3,-半乳糖抗原,所以移植入人体内免疫排斥反应较弱,没有其他组织、器官异种移植出现的超急性排斥反应,这就大大增加了异种移植的成功率。根据国内外大量研究结果分析,最先可能进入临床试验并具有重大社会意义及经济价值的是胰岛细胞移植治疗糖尿病技术和神经细胞移植治疗帕金森病技术。只要解决了生物安全性问题,可以用目前临床可使用的方案来控制猪胰岛和猪神经细胞移植的免疫排斥反应。对供体猪不需要更多的要求。

    2、异种器官移植对供体猪的要求

            猪的器官在结构、大小和生理功能上与人体器官相近,一直以来是异种器官移植的主要研究对象。以猪器官作为异种器官移植供体的最大难题是超急性排斥反应,因为非灵长类动物存在一种α-1,3,-半乳糖抗原,当猪器官移植入人体后,细胞上的α-1,3,-半乳糖就会被人体免疫系统识别,几分钟到几小时内即导致移植器官的衰败。而今这一难题已被科学家们解决。将猪体细胞产生α-1,3,-半乳糖的α-1,3,-半乳糖基转移酶基因敲除后,通过核移植技术得到的克隆猪将不再产生α-1,3,-半乳糖抗原。将这种猪的心脏移植给狒狒,可以存活4个月。

    超急性排斥反应克服之后还需要解决异种器官移植几天内发生的延缓性排斥反应及T细胞介导的长期性免疫排斥。通过进一步的基因修饰及克隆技术,将与延缓性排斥反应和T细胞介导的免疫排斥相关基因敲除或转入α-1,3,-半乳糖基转移酶基因敲除猪内,将能够获得用于人体器官移植而不引起免疫排斥反应的器官供体。所以,用一系列的基因改造手段,把猪身上会引起排斥反应最关键的基因敲掉,再加入一些人的基因,经过这样“基因改造”的猪,就会变成一个适用于人体的、不会产生免疫排斥的供体,这样的猪即称“转基因猪”。而能够获得用于人体器官移植而不引起免疫排斥反应的器官供体,就是转基因猪的优势。

            然而,转基因猪的改造也带来一些相应的疑问,需要进一步研究。例如:1)器官老化问题,经过基因改造后的器官是否具有良好的使用寿命;2)改造的基因大部分属于免疫防御基因,进行基因改造势必改变移植器官局部免疫监视及内环境稳定能力,是否会增加肿瘤发生率;3)有的转基因猪的组织、细胞可分泌正常人体内不存在的抗体,移植进入人体后也将改变人体的免疫环境,是否也会增加病原体感染的风险或导致人体免疫性疾??;4)另外也要考虑因多基因改造是否会造成转基因猪的繁殖和生育能力下降或导致先天性发育不良,而影响将来的产业化开发。这些都是转基因猪临床应用前必须回答的问题。

    三、高效及高安全性的“异种一号”供体猪

            中南大学与湖南赛诺生物科技有限公司合作,经过多年的努力,已建立了适合异种胰岛移植的且符合国际标准的供体猪近交系,并被命名为“异种一号”;同时建立了亚太地区唯一一个符合世界卫生组织标准的并具有自主知识产权的医用级供体猪(DPF猪)生产基地?!耙熘忠缓拧惫┨逯硪雅懦巳酥碇渌械目缰窒蹈腥镜牟≡澹ò谠葱阅孀疾《綪ERV)存在的可能。用“异种一号”猪种所分离的胰岛细胞具有细胞的高活性、功能的高效性、分离的高提取率性及移植后高度安全性的四大优点,这是我国第一个自主开发的、具有自主知识产权的医用级供体猪猪种。

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