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2022-12-04
豬能完全分泌人胰島素 4.15億糖尿病患者有福了
更新時間：2022-03-15 06:22:14作者：佚名
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院29日發(fā)布消息稱，該院賴良學(xué)課題組利用正確基因編輯技術(shù)對豬胰島素基因進行了無痕定點修飾，使豬胰島素基因編碼生產(chǎn)人胰島素，成功建立了盡全分泌人胰島素的基因編輯豬。這一研究成績近期被《分子細(xì)胞生物學(xué)雜志》在線發(fā)表。
根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟在2015年發(fā)布的數(shù)據(jù)，世界范圍內(nèi)共有4.15億名成年人患有糖尿病。2015年有500萬人因糖尿病而死亡，超過了瘧疾、肺結(jié)核與HIV的致死人數(shù)總和。
據(jù)課題組介紹，目前，對糖尿病的治療包括胰島素注射和胰島移植。豬源胰島素曾經(jīng)被廣泛采用，利用豬胰島進行異種移植治療糖尿病最近也取得良好發(fā)展。但豬與人相比，胰島素蛋白存在一個氨基酸的差異，人胰島素B鏈第30位氨基酸是蘇氨酸，而豬胰島素是丙氨酸。這一個氨基酸的差異使豬胰島素在人體中的降血糖效價較低，而且長期使用簡單誘發(fā)抗體產(chǎn)生。
轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物核酸酶及CRISPR(RNA介導(dǎo)的DNA核酸酶)技術(shù)與單鏈寡核苷酸結(jié)合，建立了豬基因組無痕定點編輯技術(shù)，利用該技術(shù)在體細(xì)胞中將豬胰島素基因編碼B鏈第30位丙氨酸的密碼子GCC修改為編碼蘇氨酸的ACG，并獲得了純合子細(xì)胞株。同時，研究人員利用該細(xì)胞株作為核供體，通過體細(xì)胞核移植技術(shù)成功構(gòu)建了人源化胰島素克隆豬，利用高分辨率液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測證實，從該基因修飾豬胰腺中提取的胰島素盡全為人胰島素，而不含豬胰島素。
研究人員說，該研究獲得的人源化胰島素基因修飾豬將為糖尿病的治療提供人胰島素，同時也將為臨床異種胰島移植治療提供更為夢想的供體來源。從技術(shù)層面來說，該成績也是首席次在大動物中實現(xiàn)無痕的基因組定點修飾，這種定點無痕技術(shù)的建立，將推動基因突變大動物疾病模型和具有農(nóng)業(yè)育種價值的基因修飾大動物的哺育。