科普:豬年說豬

【新華社北京電(記者黃堃)】在科研人員眼中,豬除了食用,更是一個「科研寶庫」,有「模式豬」「移植豬」「材料豬」等,既可以用它構建人類疾病模型,也能用於醫療上有巨大潛力的器官移植。為此,一個以豬為模式動物的大科學工程也被稱為「天蓬工程」。

先說生活中最常見的「食品豬」,比如聞名遐邇的金華火腿。與普通人只關心到口的美味相比,科研人員看得更深遠。浙江省農業科學院等機構研究人員在英國《科學報告》上發表論文說,對金華豬與常見豬種長白豬的對比分析顯示,金華豬腸道內的微生物群落更具多樣性,從而影響脂肪酸合成,使得金華火腿有獨特風味。

「除了‘食品豬’之外,在我們搞科研的看來還有‘模式豬’‘移植豬’‘材料豬’。」中國農業大學教授、「天蓬工程」(又稱「模式動物表型與遺傳研究設施-豬設施」項目)副首席科學家趙要風告訴新華社記者。

「模式豬」是指用豬構建模擬人類疾病的模型。科學界常用小鼠、果蠅、斑馬魚等動物作為模型,但它們在進化上與人類相距較遠,而豬是在體型、生理解剖結構上與人類相近的哺乳動物,用作研究模型的參考價值更大。

比如「跳舞豬」。中國科學院賴良學研究員等人在美國《細胞》雜誌上報告說,他們利用基因編輯技術培育出了患有罕見神經系統疾病——亨廷頓舞蹈症的豬。這種豬走起路來搖搖擺擺,就像在「跳舞」。培育這種豬是為了幫助醫學界尋找亨廷頓舞蹈症的療法。

「移植豬」則是以豬作為器官移植的供體。目前全球許多患者在等待器官移植,但捐獻的人體器官遠遠不能滿足需求。科學家因此探索異種器官移植,而豬的內臟器官大小、形狀都和人類器官相近,未來有可能移植給人類。

為這個目的而培育出的世界首批不帶內源性逆轉錄病毒的克隆豬在2017年誕生了。包括中國浙江大學、雲南農業大學研究人員在內的國際團隊,用基因編輯技術敲除了豬細胞中所有的內源性逆轉錄病毒,這些豬的器官如果移植給人類,就不會出現相關的病毒感染風險。

當然,將豬器官移植給人還有很長的路要走,但近來也出現了一些突破。德國慕尼黑大學醫院等機構研究人員去年年底在英國《自然》雜誌上報告說,將經過特殊處理的豬心臟移植到狒狒體內,狒狒接受移植後最長存活時間達6個半月。

「材料豬」相對簡單,指用豬提供生物材料、生物製品。比如醫療上用豬皮保護燒傷創面,在一些手術中使用豬的眼角膜、心臟瓣膜,還有用豬細胞生產的胰島素幫助治療糖尿病等。更廣泛地說,人們生活中用到的各種豬皮、豬毛製品,也都來自「材料豬」。

趙要風說,由於豬在科研上的重大價值,國家專門投資建設大科學工程「模式動物表型與遺傳研究設施」,該項目中關於豬的部分也被稱作「天蓬工程」。他們希望能夠通過「天蓬工程」探索生命奧秘、挖掘功能基因、模擬人類疾病、研究異種器官移植、培育動物新品種。

「‘天蓬工程’的名字來源於家喻戶曉的‘天蓬元帥’,我們也希望相關研究能幫人類撐起一頂可在某些領域抵禦疾病等風險的‘天蓬’。」趙要風說。

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