生豬生產在我國畜牧業(yè)中占有舉足輕重的地位。我國是世界上第一大生豬養(yǎng)殖和豬肉產品消費國，但還不是養(yǎng)豬強國，特別是生豬遺傳育種工作落后于歐美國家，急需在新一代生物育種技術上加大投入，實現“彎道超車”。
今天，生物技術快速發(fā)展，在大力推進生豬生產持續(xù)健康有序發(fā)展的同時，我們還要積極推進器官移植供體豬、疾病模型豬等的研究，持續(xù)挖掘豬的多重潛力，實現“豬盡其用”。
當前，全球器官短缺問題日益嚴重，成千上萬的患者因缺乏合適的供體器官而面臨生命危險。基于基因編輯豬器官的異種移植技術有望提供一種穩(wěn)定且可持續(xù)的供體來源，從而極大緩解這一困境。
近年來，美國已在基因編輯豬源器官異種移植領域取得顯著進展。如果中國不迅速跟進并加大在這一領域的研究和應用力度，將在技術發(fā)展和市場競爭中落后于國際競爭對手。
因此，應針對豬-人異種移植中存在的免疫排斥、凝血系統(tǒng)不兼容及豬內源逆轉錄病毒跨種感染的生物安全性問題，采用先進的基因編輯技術和大動物克隆技術，對豬進行大規(guī)?；蚋脑?，研發(fā)與人免疫和凝血系統(tǒng)高度兼容的生物安全型供體豬，并提供生物學功能近似或優(yōu)于人的豬源組織、器官，有效解決人體組織、器官來源緊缺以及異種組織、器官免疫排斥強等問題。
異種移植技術涉及復雜的技術和倫理問題，需要政府的強力支持和有效引導，確保這一領域的研究和應用在規(guī)范和安全框架內進行；設立專項科研經費推動基礎研究和技術開發(fā)；優(yōu)化和規(guī)范臨床試驗審批流程；政府牽頭制定異種移植技術標準和操作規(guī)范；在基因編輯豬源器官異種移植技術尚處于實驗階段時，在法律框架內引入同情條款；組織國內院士專家團隊撰寫用于異種移植的供體豬開發(fā)及應用相關共識和標準。
在疾病模型豬方面，大量失敗的臨床試驗案例表明，一些基于大、小鼠等小型模式動物的藥效實驗結果對于臨床轉化的成功率不太具有參考性，如在小鼠上測試有效的腫瘤藥物，95%在臨床測試中失敗；很多基因突變導致的人類疾病，小鼠模型不能模擬出對應的表型。
猴、犬和豬等大動物在解剖學、生理代謝、免疫學及基因表達水平等方面與人類相似，但由于動物倫理問題，犬和猴的規(guī)?；褂靡言絹碓绞艿较拗?。而豬長期作為食用動物，倫理風險低，加之其繁殖周期較短、生產力高，便于根據特殊需要進行選育。因此，豬將逐漸取代猴和犬，成為開展人類醫(yī)學臨床前研究的最佳模型。
在國際上，人類生物醫(yī)藥研究用豬模型受到高度重視，很多發(fā)達國家建立了專門的用于模式豬研究的獨立研究實體和平臺。自2002年首次報道基因編輯豬模型以來，世界上已成功構建出上百種具有重要醫(yī)學用途的豬模型。中國在基因編輯豬模型構建與應用領域起步較早，取得了多項突破性成果，在該領域持續(xù)發(fā)力有望引領世界模式豬研究。
然而，我國雖有多種小型豬，但均缺乏其作為醫(yī)用豬的基礎數據。建議選取一至兩種我國特有的小型豬，進行全方位的標準化體系研究。對于目前缺乏遺傳背景和生物學特性高度一致的近交系豬品系，建議加快近交系醫(yī)用小型豬模型培育。而常用的醫(yī)用小型豬仍存在體形較大的問題，導致實驗成本高、操作難度大，嚴重限制了豬模型的應用范圍，建議培育體形等比例縮小、身體狀態(tài)健康、可穩(wěn)定傳代的微型化豬模型。與此同時，小型豬的工具化還處于起步階段，建議廣泛開展工具豬培育研究。
此外，有待成立模式豬研究與應用聯(lián)盟，統(tǒng)籌國內模式豬研究優(yōu)勢力量，建設國家級模式豬資源庫，整合全國模式豬研究資源，實現數據共享、材料共享；加大政府資金投入和政策支持，制定相關政策和措施，為研究者提供必要的資金、場地和設施保障，同時鼓勵企業(yè)和社會資本投入模式豬研究領域，有效推動模式豬研究領域的深入發(fā)展。
總之，傳統(tǒng)生豬在多個領域將發(fā)揮重要作用?；蚓庉嫾夹g在農用豬、器官移植供體豬和疾病模型豬的開發(fā)應用中前景廣闊，不僅有助于提升農業(yè)生產效率和產品質量，還能為醫(yī)學研究和臨床實踐帶來革命性進展，推動生物醫(yī)藥領域的創(chuàng)新與發(fā)展。
（作者系中國工程院院士、中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所首席研究員，本報記者王昊昊根據其在2024前沿科學創(chuàng)新大會的主旨報告整理）
（原載于《中國科學報》 2024-07-30 第1版 要聞)
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