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封面新聞?dòng)浾?nbsp;譚羽清 馬曉玉 閆雯雯
移植器官的短缺一直是世界性難題。據(jù)世衛(wèi)組織統(tǒng)計(jì),全世界每年大約有200萬人需要器官移植,但僅有約10%的患者可以等到合適的器官。作為生物醫(yī)學(xué)的前沿研究領(lǐng)域之一,異種器官移植為這一困境提供了一種極具想象力的解決方案:豬器官生理功能、大小與人類較為匹配,在經(jīng)過基因編輯后,有望像藥物一樣成為商業(yè)化產(chǎn)品,幫助無數(shù)等待中的患者延續(xù)生命。
2025年以來,我國異種移植研究領(lǐng)域已取得了兩項(xiàng)重要進(jìn)展:一月,一顆基因編輯豬肝臟被原位植入腦死亡患者體內(nèi),實(shí)現(xiàn)國際首次基因編輯豬肝臟完全替代人體肝臟突破;三月,一顆基因編輯豬腎臟成功移植至一位終末期腎病患者體內(nèi),對我國異種器官移植研究走向臨床試驗(yàn)有著助推作用。
在這兩項(xiàng)進(jìn)展中扮演關(guān)鍵角色的器官供體豬均來自四川,由中科奧格生物科技有限公司(以下簡稱“中科奧格”)自主研發(fā)、培育而成。據(jù)了解,中科奧格董事長、創(chuàng)始人潘登科已深耕異種器官移植供體豬研究領(lǐng)域20余年,致力于通過基因編輯及克隆技術(shù)培育低免疫排斥反應(yīng)的器官供體豬,解決臨床器官短缺的問題。
近日,封面新聞?dòng)浾咦哌M(jìn)中科奧格位于成都生物與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)孵化園的研發(fā)中心,聆聽了潘登科的科研與創(chuàng)業(yè)故事。
從克隆豬到基因編輯豬
他創(chuàng)下多個(gè)國內(nèi)國際第一
當(dāng)記者來到中科奧格研發(fā)中心時(shí),潘登科剛剛結(jié)束了一場會(huì)議。近期,參加學(xué)術(shù)會(huì)議、建設(shè)醫(yī)用豬新基地、接待國際專家等工作已經(jīng)將他的行程占得滿滿當(dāng)當(dāng)。
對于潘登科來說,這是一份對我國異種器官移植研究的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。今年2月,美國已正式批準(zhǔn)異種腎移植臨床試驗(yàn),意味我國相關(guān)的科研工作得“加緊”,他也感到自己必須“再加一把油”。
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中科奧格董事長、創(chuàng)始人潘登科
當(dāng)下,潘登科已經(jīng)帶領(lǐng)中科奧格建立了完整的基因編輯、體細(xì)胞克隆實(shí)驗(yàn)室以及基因編輯豬養(yǎng)殖繁育中心,能夠滿足從基因編輯豬制備到繁育的全鏈條需求。而這樣完善產(chǎn)業(yè)鏈背后的重要基礎(chǔ),是他過去多個(gè)國際第一、中國第一的積累與沉淀。
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中科奧格研發(fā)中心一角
2002年,潘登科來到中國農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀動(dòng)物遺傳與繁殖學(xué)博士學(xué)位,希望在動(dòng)物克隆領(lǐng)域有所成就,并為自己的畢業(yè)課題選擇了一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的方向:體細(xì)胞克隆豬。
當(dāng)時(shí),國內(nèi)已經(jīng)完成了羊、牛的體細(xì)胞克隆,但在豬方面尚未有人成功?!笆裁词呛玫目寺∝i胚胎?”“克隆的胚胎又該如何移植到受體母豬?”等等技術(shù)參考信息在國內(nèi)都處于空白狀態(tài),潘登科只好“從頭到尾”地探索體細(xì)胞克隆豬技術(shù)體系。
終于,在2005年,潘登科成功培育出了中國第一頭體細(xì)胞克隆豬,這也為后續(xù)其利用基因編輯豬實(shí)現(xiàn)異種器官移植奠定了基礎(chǔ)。
在完成中國首例體細(xì)胞克隆豬突破后,潘登科開始將自己的研究方向從細(xì)胞層面推進(jìn)到基因?qū)用?,著手探索基因敲除技術(shù)。
僅為百萬分之一的基因敲除率、對基因敲除情況進(jìn)行鑒定、將經(jīng)基因改造后的細(xì)胞培育成個(gè)體等都是當(dāng)時(shí)工作的難點(diǎn)。而潘登科帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過成百上千次試驗(yàn)后,最終在2010年完全掌握了基因敲除技術(shù),成功培育出了我國首例敲除α-gal抗原的GTKO豬,為異種器官移植研究面臨的首要問題——“超急性排斥反應(yīng)”提供了重要解決方案。
此后,潘登科繼續(xù)從多方面推動(dòng)異種器官移植研究的發(fā)展。為了保證供體豬培育的可持續(xù)性,他利用基因敲除技術(shù)克隆了大批不同血緣的GTKO豬,為它們自然繁育、建立種群奠定基礎(chǔ);為了令“豬器官”在異種移植中更適配,他不斷探索在供體豬上改造不同基因的可能結(jié)果,在2010年至2018年間完成了十余種基因的驗(yàn)證。
其間,在2013年,潘登科還與西安空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院展開合作,完成了國內(nèi)首例“基因編輯豬—猴”異種部分肝移植手術(shù)。術(shù)后猴子成功存活了14天,創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)國際同類實(shí)驗(yàn)的存活紀(jì)錄。
成立企業(yè)、建設(shè)基地
他推動(dòng)異種器官移植走向產(chǎn)業(yè)化
2018年,異種器官移植如何進(jìn)入臨床的相關(guān)討論在國際上興起,這一年,潘登科也迎來了事業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn):四川省將他作為高層次人才引進(jìn),擔(dān)任四川省人民醫(yī)院器官移植研究所副所長;同年,他帶著北京的科研團(tuán)隊(duì)來到成都,創(chuàng)立了中科奧格。
在潘登科看來,要將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)技術(shù),推動(dòng)基因編輯小豬科研成果高效落地轉(zhuǎn)化,成立企業(yè)以籌措更多資金和人才、搭建規(guī)范的生產(chǎn)體系、建設(shè)產(chǎn)業(yè)基地必不可少。
而在創(chuàng)業(yè)第一年,潘登科就遇到了重大挑戰(zhàn)——非洲豬瘟侵入我國,“當(dāng)時(shí),許多養(yǎng)殖場面對非洲豬瘟束手無策,損失慘重。我們也投入了許多資金來進(jìn)行防控?!睘榱藢狗侵挢i瘟,他決定尋找一處位置偏遠(yuǎn)、人煙稀少的地區(qū)建設(shè)生物安全基地。
在選址過程中,潘登科來到了內(nèi)江市。在這里,內(nèi)江市委市政府和資中縣委縣政府提供的大力支持,令中科奧格迎來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展機(jī)遇。
隨后,在2020年、2022年,中科奧格的基因編輯豬繁育基地和“DPF(無指定病原體)”級(jí)臨床醫(yī)用供體豬繁育基地先后在內(nèi)江國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)建成,前者為中國首家異種大器官移植基因編輯豬培育基地,后者則能為其中的供體豬提供相當(dāng)于醫(yī)院手術(shù)室級(jí)別的超潔凈級(jí)環(huán)境,從而最大程度地減少異種移植過程中的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。
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中科奧格DPF醫(yī)用供體豬培育中心(圖片由中科奧格提供)
隨著基地的建設(shè)、基因編輯豬系統(tǒng)化育種的實(shí)現(xiàn),中科奧格的基因編輯小豬逐漸能夠穩(wěn)定生產(chǎn),潘登科團(tuán)隊(duì)也和空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院、中南大學(xué)湘雅二院、華中科技大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院、海南醫(yī)科大學(xué)附屬第二附屬醫(yī)院等國內(nèi)頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)陸續(xù)開展合作,為異種移植研究提供基因編輯豬的肝、腎、心、胰島、皮膚、紅細(xì)胞等,取得了多項(xiàng)國內(nèi)、國際首次進(jìn)展。
截至目前,中科奧格的基地已養(yǎng)殖了500多頭基因編輯小豬和20多頭DPF級(jí)臨床試驗(yàn)小豬,并實(shí)現(xiàn)了多基因編輯豬的正常繁育、規(guī)?;a(chǎn)。而潘登科團(tuán)隊(duì)也已參與完成了69例“豬-猴”異種器官移植臨床前研究,以及8例“豬-腦死亡受試者”異種器官移植亞臨床研究。
2025年4月10日,中科奧格的三期育種基地竣工運(yùn)營,用于SPF級(jí)豬(無特定病原體豬)生產(chǎn),包括近交系豬、基因編輯疾病模型豬、低免疫原性生物材料豬、優(yōu)質(zhì)種豬等多種類型豬只的生產(chǎn)。該基地還是國內(nèi)最大的SPF級(jí)豬生產(chǎn)基地之一,飼養(yǎng)規(guī)模可達(dá)2000頭以上,年出欄量3000頭以上。
推動(dòng)異種器官移植研究
他為等待中的患者帶來希望
采訪中提及20余年來,面對挑戰(zhàn)重重的異種器官移植研究,背后是何種信念的支持,潘登科謙虛地形容自己為一個(gè)認(rèn)真,但“頭腦簡單”,無法“聰明”地追求短期利益的人,“我一直想做一件長期而有意義的事,異種移植雖然難,但它是一項(xiàng)能夠造福人類的事業(yè),這與我的追求十分契合?!?/p>
而他的這一份追求,也獲得了市場的肯定和支持。2024年,中科奧格完成了近千萬元A+輪融資。目前,通過向國內(nèi)一流醫(yī)院提供臨床級(jí)醫(yī)用供體豬,中科奧格已實(shí)現(xiàn)近千萬元的營收。
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中科奧格培育的基因編輯豬(圖片由中科奧格提供)
未來,潘登科團(tuán)隊(duì)也將進(jìn)一步發(fā)力,助推基因編輯豬器官異種移植研究進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。他表示,團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)將在2026年—2027年間申報(bào)異種腎臟移植的臨床試驗(yàn),同時(shí)在近兩年有序推進(jìn)用作生物人工肝的基因編輯豬肝臟、用作兒童心臟移植的基因編輯豬心臟相關(guān)研究。
那么,基因編輯豬器官會(huì)在何時(shí)進(jìn)入臨床應(yīng)用?潘登科預(yù)計(jì),或在異種移植臨床試驗(yàn)開展后的5年后,“早一些在2030年,晚一些就在2032年。”
在潘登科看來,基因編輯供體豬培育產(chǎn)業(yè)雖然還需要投入大量人力物力用于發(fā)展,但具有廣闊前景,因?yàn)楫惙N器官移植是解決當(dāng)下器官短缺的最快方式,基因編輯豬的心臟、腎臟、肝臟、皮膚、骨頭、角膜等器官都能為人所用,有望成為未來的“器官工廠”,為千千萬萬的病人帶來希望,“不論是作為長期的替代器官,還是臨時(shí)的過渡器官,它們都能為那些等待器官的患者提供幫助,使他們不再在漫長的等待中失去生命?!?/p>
評論 19
星星之火 2025-08-26 發(fā)表于四川
科技造福人類
清風(fēng)掃落葉之微微 2025-04-10 發(fā)表于四川
希望技術(shù)能更快普及應(yīng)用
萌音小蘿莉 2025-04-10 發(fā)表于四川
克隆豬研究國內(nèi)第一,牛啊