我國科學家選育成功世界*無豬內(nèi)源性反轉(zhuǎn)錄病毒

摘要：在2017年6月23日第八屆北京實驗動物科學論壇上，軍事醫(yī)學*章金剛研究員向大會做了題為“五指山近交系內(nèi)源性反轉(zhuǎn)錄病毒（PERV）及無PERV傳染性新種群建立研究”的報告，宣布我國科學家在世界上通過遺傳選育的方式獲得無PERV傳染性的近交系小型豬。

在2017年6月23日第八屆北京實驗動物科學論壇上，軍事醫(yī)學*章金剛研究員向大會做了題為“五指山近交系內(nèi)源性反轉(zhuǎn)錄病毒（PERV）及無PERV傳染性新種群建立研究”的報告，宣布我國科學家在世界上通過遺傳選育的方式獲得無PERV傳染性的近交系小型豬。

    豬是異種器官移植的**供體。而用于人的豬源異種器官移植兩大障礙之一，是豬內(nèi)源性反轉(zhuǎn)錄病毒（porcine endogenous retrovirus, PERV）的潛在感染風險。PERV是一種以前病毒DNA形式整合入豬基因組中的反轉(zhuǎn)錄病毒，由PERV-gag、pol、env三基因組成，可隨細胞基因組的復(fù)制而復(fù)制。部分豬源細胞可釋放PERV病毒顆粒，并能感染多種體外培養(yǎng)的人源細胞。因此，消除PERV的潛在跨物種感染風險，是異種器官移植的必要安全考慮。

      解決PERV風險的途徑有兩種。一種是通過基因修飾技術(shù)去除豬體內(nèi)PERV基因。代表成果是哈佛醫(yī)學院遺傳學教授喬治•丘奇和楊璐菡博士團隊，利用新的基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9，一次性的敲除了隱藏在豬基因組中的62個PERV-pol基因片段，體外實驗驗證病毒的感染率被削弱了近1000倍，結(jié)果發(fā)表在2015年10月《Science》雜志。同年，該團隊聯(lián)合創(chuàng)立了美國eGenesis生物技術(shù)公司，專注于將基于基因編輯的異種移植技術(shù)運用到臨床醫(yī)療程序中。近日有報道稱，eGenesis公司經(jīng)過多基因修飾的PERV陰性豬即將出生。與此同時，我國多家科研團隊也在嘗試采用基因編輯方法培育PERV陰性豬，并先后取得各種階段性進展。

     排除PERV病毒潛在感染風險的另一種途徑，則是選育無PERV感染風險的豬。軍事醫(yī)學*的章金剛研究員、馬玉媛副研究員聯(lián)合蓋蘭德生物科技科學家馮書堂教授，另辟蹊徑，在世界上采用遺傳篩選的方法，經(jīng)過細胞共培養(yǎng)，采用PCR、RT-PCR、反轉(zhuǎn)錄酶活性檢測等方法進行鑒定，通過初篩與確證實驗，參照美國FDA的標準，在五指山小型豬近交系中篩選出無PERV傳染性的近交系小型豬個體。經(jīng)初步遺傳分析，所有篩選出的無PERV傳染性個體之間存在一定的遺傳規(guī)律。在這一重大發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上，研究人員正在對篩選出的無PERV傳染性個體進行全基因組重測序分析，現(xiàn)已證實其中1個個體為PERV-pol基因缺陷型。至此，研究團隊不僅*次在上篩選出了無PERV病毒傳染性近交系豬，而且從基因水平上驗證了PERV病毒無傳染性的原理。上述研究成果已申請國家發(fā)明兩項，并即將在期刊雜志上發(fā)表論文。

     研究團隊認為，無PERV傳染性的小型豬近交系的選育成功，主要原因是五指山小型豬近交系經(jīng)過長達28年的近交培育，已普遍具無C型病毒的遺傳特征，近交種群出現(xiàn)病毒感染性發(fā)生變異的個體。蓋蘭德生物科技有限公司正利用篩選出的無PERV傳染性近交系豬群體培育新品系，父母均為無PERV傳染性近交系豬的F1已于2017年5月底出生，研究團隊將持續(xù)對其進行無PERV 傳染性的監(jiān)測，未來有望進一步揭示PERV病毒pol基因缺陷型豬的遺傳原理。相比較基因修飾的方法，近交系篩選的無病毒傳染性豬，具有更可靠的病毒安全性，避免多種基因修飾對豬健康生長的潛在威脅，且可以大規(guī)模繁育，為批量生產(chǎn)安全標準的豬器官、組織與材料提供了保障。