媒體報道
【南方都市報】廣州“易容”豬長出人血白蛋白
廣州“易容”豬長出人血蛋白
12月19日,中科院廣州生物醫藥與健康研究院舉辦科技成果轉化院企對接會,賴良學博士的團隊介紹,該團隊通過基因編輯和克隆技術,讓豬獲得了跟人類一樣的血清白蛋白。賴良學介紹,目前生物院已經獲得數十頭純合子豬,預計1年內可以繁殖獲得超過100頭純合子豬。“我們還在探索純化工藝的過程,就是從豬血漿中提煉白蛋白純品,現在我們達到99%沒有問題,但達到更高可能要花時間。”賴良學預測,未來5年,來自於豬的人源白蛋白可以應用於輔料市場,如疫苗的佐劑;而5到10年後,它能跟人源的白蛋白一樣,直接在人體上用藥。
國內人血白蛋白
價格一直維持高位
人血清白蛋白是由肝髒產生的一種蛋白質,是血漿中含量最多的蛋白質。白蛋白和其他蛋白質一樣,在肝細胞裏使用各種氨基酸裝配完成,釋放到血液當中。它的作用主要有兩個:一是保持血液中的水分,二是與其他物質結合,充當血液中的轉運工具。臨床上使用白蛋白主要是看中它的第一種功能,也就是“保水”功能。
舉例來說,當血液中白蛋白含量減少的時候,水就離開血管進入組織間隙和體腔,產生水腫,如腹水、胸水等。而這時則需要補充外源的白蛋白,以留住水分。人血白蛋白,在采血後,經過提煉加工,搖身一變,就成了藥品,俗稱“生命製品”,它並不簡單,是腦水腫、肝硬化等危重病人的“救命藥”。同時,它也是狂犬病等疫苗的保護劑。
但這種“救命藥”卻總是一藥難求。賴良學說,這個藥品的原料血漿要從人體而來,目前一直處於短缺狀態,白蛋白市場供應不求。數據顯示,2015年,加上進口用量,中國全年用人血白蛋白量約300噸,其中臨床用量為240-?250噸,疫苗生產企業用量約50-60噸,狂犬病疫苗每年需要人血白蛋白約14噸。從2007年開始,因為供應緊張,國內的人血白蛋白價格一直維持高位,達到34到36元每克,高於國外價格。
生長在廣州郊區
“易容”豬和其他豬吃的一樣
在這一背景下,世界上許多實驗室及公司,包括部分中國企業,盯住了“重組人血白蛋白”,它甚至拋棄了人或動物來源的血漿,試圖用高效表達人血白蛋白的特殊酵母經發酵製成,但發酵成本高昂、臨床試驗副作用大,目前仍未真正走向市場。
2013年,賴良學的團隊瞄準了動物,他們想到了豬。為什麼是豬?事實上,豬白蛋白與人白蛋白氨基酸序列同源性達到了76%,這種相似度可以讓人血白蛋白在豬的體內正常發揮功能,改造後的豬還能正常發育。還有,豬個頭大,血量多,又容易飼養、繁殖,規模化生產更容易。比較一下,牛的妊娠周期長,羊更嬌氣,還要放養,都不如豬來的效率高。
這些豬生長在廣州的郊區,雖然“易容”,但它們和其他豬吃的東西一樣,除了血清中的白蛋白是人血白蛋白外,它們生長的速度、健康程度並無不同。對50天齡的純合子豬檢測發現,其血清中人血清白蛋白的含量為20多克每升,“人一般是30-50g/L多,但預期成年豬的血清白蛋白的含量將會提高一倍。”賴良學說。
目前生物院已經
獲得數十頭純合子豬
這些豬的血清白蛋白價值幾何?據測算,豬的總血量占體重的7%,成年大白豬體重為200-?350千克,平均每次采集血漿1?.5升以上,每周可采集2次,“預計每頭豬年產人血清白蛋白的總產量超過2kg,按政府定價計算,其市場價值約7萬元人民幣。”如果建立一個2000頭規模的豬場,每年即可生產價值1.4億元的人血清白蛋白,如果按成年豬的產量翻倍計算,年產值將超過2.5億元。
賴良學介紹,目前生物院已經獲得數十頭純合子豬,預計1年內可以繁殖獲得超過100頭純合子豬。“我們還在探索純化工藝的過程,就是從豬血漿中提煉白蛋白純品,現在我們達到99%沒有問題,但達到更高可能要花時間。”
賴良學有個大膽的預測:未來5年,來自於豬的人源白蛋白可以應用於輔料市場,如疫苗的佐劑,而5到10年後,它能跟人源的白蛋白一樣,直接在人體上用藥。目前,全套技術已經申報了國際專利和國內專利,課題組計劃在完成臨床前動物安全性評價試驗後發表相關文章。
揭秘
如何給豬進行“易容”
選定了動物,接下來就要進行“易容”了,即把豬的白蛋白基因全部置換成人的白蛋白基因。2013年,團隊成員之一的李小平博士,用基因靶向修飾技術,把豬的白蛋白基因全部“修飾”了一番,替換成人的。接下來,一個細胞,要變成一頭豬,就要使用動物克隆技術了。意思是,這些被改變基因的豬,都是克隆豬。
隨後,胚胎被移植到母豬體內,懷胎四月後,世界上第一頭人源化血清白蛋白基因修飾雜合子豬就誕生了,所謂雜合子,是指它既有人血清白蛋白,亦有豬白蛋白。這頭豬的任務繁重,它要承擔的是“繁殖大業”。經過兩年多,三代繁殖之後,純合子人源化血清白蛋白基因修飾豬終於出爐。“在基因組、mRNA以及蛋白質三個水平分析,結果顯示純合子豬完全表達了人血清白蛋白,沒有豬源血清白蛋白的遺漏。”賴良學說,這意味著,這些豬的白蛋白已經成功“易容”。
釋疑
A
豬的內源性病毒會不會跳到人體?
經過基因工程改造,把豬身上提煉的白蛋白用在人身上,真的安全嗎?事實上,這是賴良學團隊將麵臨的最大門檻。目前國家對動物來源的血清製品,有很嚴格的標準。“動物本身的傳染病,像乙肝之類不會傳給人,即使有疾病傳給人,我們也能給它們一個無特定病源的環境,嚴格控製微生物、病毒等入侵。”
但和轉基因一樣無解的,還有內源性病毒。內源性病毒是嵌在細胞內基因組的病毒,在豬身體裏麵不會有毒性,但當豬的細胞和人的細胞接觸時,這種病毒是否會“跳”到人體?“怕內源性病毒到了人體後產生變異,變成一種新的病毒。就像轉基因的有害無害一樣,它是無法證實的。”去年,中美研究人員在美國《科學》雜誌在線刊登論文,他們利用基因編輯技術,在細胞水平上把豬的內源性病毒基因敲除,曾轟動世界,“在普通的細胞做,可能做到,但在豬身上,目前還沒做成,我們也已經在進行相關研究。”
B
培養純合子豬是否會被近親繁殖困擾?
要培育純合子豬,不斷繁育,是否也會存在近親繁殖的問題?賴良學說,跟人類一樣,豬也存在這個問題。在前三代,豬的近親繁殖暫時不會出現問題,但到了第六代,就會出現如出生率、存活率低、怪胎等,“可以找些遠源的豬來交配,比如從深圳弄一點來。”
C
豬的白蛋白藥品會涉及血型嗎?
李小平說,與人血漿來源的白蛋白一樣,從豬血漿中提煉純化白蛋白,並不會攜帶豬的細胞,屬於蛋白質藥品,因此不涉及到血型的問題。
采寫:南都記者 陽廣霞 通訊員 黃博純