重大突破！中國科學家首次在豬胚胎中培育出人類心臟，最長存活21天【附基因編輯行業市場分析】

在全球范圍內，器官短缺問題正日益嚴峻，無數患者在等待器官移植的漫漫長路中煎熬，生命在時間與病痛的雙重壓迫下岌岌可危。讓豬的身體長出了人的心臟，有望解決這個問題。

據《自然》報道，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院的研究團隊取得了一項重大突破——首次在豬胚胎中成功培育出含有人類細胞的心臟。

據研究團隊介紹，該實驗采用了人-動物嵌合體技術。研究團隊先利用基因編輯技術，精準敲除了豬胚胎中兩個關鍵的心臟發育基因，這一操作如同為后續的人類細胞植入掃清了障礙。隨后，在桑椹胚階段，即胚胎由約十幾個快速分裂的細胞組成球體時，向胚胎中注入經過基因增強的人類干細胞。這些干細胞經過特殊改造，顯著提高了在豬體內的存活率。

本次實驗首次實現在豬胚胎中培育人類心臟，胚胎最長存活了21天。在這21天里，心臟長到了指尖大小，相當于同等胎齡的人類心臟大小，并且能夠正常跳動，讓我們看到了利用動物胚胎培育人類器官的巨大潛力。

對于胚胎只存活了21天，研究團隊主要成員賴良學研究員推測是因為這些人類細胞破壞了豬心臟的功能。

為了更直觀地觀察心臟中的人類細胞，研究團隊對這些細胞進行了熒光標記。在特定波長的光線下，經過標記的人類心臟細胞能夠發光，研究人員借此確認了人類細胞的存在。不過，具體占比尚未公布。此前，該團隊在豬胚胎中培育的人類腎臟組織中，人類細胞占比曾達到40% - 60%。

美國斯坦福大學的專家指出，需要進一步驗證心臟細胞是否完全為人類來源，以避免物種間細胞污染。畢竟，未來若要將此類器官應用于臨床移植，必須確保其完全由人類細胞構成，以避免免疫排斥反應。免疫排斥反應是器官移植領域的一大難題，如果移植的器官中含有動物細胞，患者的免疫系統很可能會將其視為“異物”進行攻擊，從而導致移植失敗，甚至危及患者生命。

基因編輯行業是近年來生命科學領域最具突破性和潛力的前沿科技產業。它通過精準地對生物體的基因組進行修飾、插入、刪除或替換等操作，為疾病治療、農業育種、生物制藥等多個領域帶來了前所未有的變革機遇。在醫療領域，基因編輯技術有望攻克一些傳統醫學難以治愈的遺傳性疾病和疑難雜癥，為患者帶來治愈的希望。

截至2023年，主要的基因編輯技術可分為ZFN技術、TALEN技術、CRISPR/Cas9技術三種。其中，CRISPR/Cas9技術憑借其效率高、技術難度低、脫靶效應低等優勢，受到了全球領先基因編輯公司的青睞，成立時間越靠近現在的公司，采用該技術的比例越高。

然而，基因編輯技術也引發了諸多倫理問題。生殖系基因編輯就是一個典型的例子，如賀建奎對人類胚胎進行的CCR5基因編輯，這種行為可能導致不可預測的遺傳變異，影響未來幾代人的健康。基因編輯技術的商業化和普及化也可能加劇社會不平等，因為高昂的費用可能使只有富裕人群能夠獲得潛在的疾病治療或基因增強。從社會和倫理角度看，基因編輯技術還可能引發新的“優生學”問題，甚至對人類基因庫的多樣性造成負面影響。例如，如果人們過度追求某些“優秀”基因，可能會導致某些基因在人群中的比例失衡，從而影響人類基因庫的多樣性，降低人類適應環境變化的能力。

盡管存在諸多倫理爭議，但也有觀點認為基因編輯技術用于治療疾病是符合倫理的，但必須嚴格監管，防止其用于非醫療目的。畢竟，在面對器官短缺這一嚴峻問題時，基因編輯技術為我們提供了一種可能的解決方案。

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更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國基因修飾行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》

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