撰文/王忻(博士) 審稿/葉水送 2019金豬年即將到來, 近日《啥是佩奇》火遍全網。 哈?啥是佩奇還用問嗎? 佩奇,是一只超級可愛的豬豬呀! 想必很多人都對這只“社會豬”印象深刻, 它可一度是孩子們的“動畫之王”, 那么,你對“佩奇”豬了解多少呢? 你知道嗎? 在科學家眼中“佩奇”豬可是香餑餑呢!
圖左為佩奇豬 比如,豬鬃可以用來制作刷子,豬皮可以用來制作皮具,豬糞可以加工成優(yōu)質的有機肥料。而且隨著現代生命科學的發(fā)展,“佩奇”豬還成了科學家眼里的香餑餑!今天,我們一起來看看豬對人類還有哪些不可或缺的貢獻吧! 豬可幫助藥物研發(fā)
藥品對于人類疾病的治療、預防等方面非常重要。但藥品研發(fā)是一項耗資、耗時巨大的工程,且研發(fā)的成功率很低。根據統計,一種新藥物批準上市,平均花費15年以上的時間,以及至少需要13億美元的研發(fā)費用,成功率僅有萬分之一左右。這是因為在新藥品研發(fā)成功前,需要進行大量的基礎性研究工作,來確保藥物在具有穩(wěn)定療效的同時,對人體不能有危害。 藥物在進入臨床前,必須先通過動物實驗驗證其安全性和有效性 確定藥品對于人類疾病的療效,就必須在人體上開展試驗,但新藥品是否對人類身體具有危害,在研發(fā)前是未知的,因此需先在動物身上進行試驗,確定對人體沒有危害后,才能進入后續(xù)的臨床驗證??赡芎芏嗳艘仓?,小鼠、兔子、猴子等動物經常用于實驗,但實際上“豬”也是實驗動物大家族中的一員。 常見的模式動物——小鼠 因為藥物研發(fā)的根本目的是要探索人類疾病的預防及治療方法,因此實驗動物的各項生理指標越接近于人類,在研究過程中的效果越加真實。科學家在選擇實驗動物的時候,會考慮其在進化程度、生理結構、新陳代謝等方面與人類的相似性,以期望最大程度模擬藥物在人體上的效果。豬在很多方面都滿足藥物試驗動物的要求。 與其他動物相比,豬還具有一定的優(yōu)勢。一方面,雖然獼猴、狒狒等非人靈長類動物在生理特征、生化指標等方面更加接近人類,但非人靈長類動物屬稀有動物,來源很少,飼養(yǎng)要求高,將其作為實驗動物存在數量少、成本高等缺點。另一方面,并非只有非人靈長類動物與人具有相似性,醫(yī)學工作者進行了大量的研究之后,發(fā)現豬是藥物研發(fā)過程中效果良好的實驗動物。
豬是理想的實驗動物 但要注意,并不是所有的豬都可以應用于藥品研發(fā)。作為實驗動物的豬需要滿足具有遺傳穩(wěn)定、個體間各項生理指標差異小等要求,同時由于實驗條件的要求,體型小、易飼養(yǎng)也是作為實驗動物的重要標準。我國擁有多個地方豬品種,例如藏豬、版納微型豬、廣西巴馬小型豬以及滇南小耳豬等,它們都擁有體型小、遺傳穩(wěn)定、易飼養(yǎng)、便于操作等特點,具有作為實驗動物的潛力。同時國內加大了這些地方豬作為實驗動物的研究力度,這些小型豬作為實驗動物,已經開始在心血管疾病、代謝性疾病、皮膚燒傷、口腔疾病等藥物研發(fā)上開始得到應用。 除了可作為藥品研發(fā)的實驗動物外,豬本身還可以為人類提供藥品。隨著現代生化制藥業(yè)的發(fā)展,人們以豬的器官為原料,可以提出許多藥物。從豬上提取的藥物具有使用起來具有針對性強、療效顯著、毒副作用小等優(yōu)點,能較好地發(fā)揮治療的效果,目前已廣泛應用于臨床。這些藥物包括從豬心臟中提取的蘋果酸脫氫酶、胸腺素肽、肌球蛋白等,從豬肝臟中提取的肝素、豬肝酯酶、卵磷脂等。 豬是基因組選擇育種的理想物種
生物個體發(fā)育的所有遺傳信息都儲存于DNA中,如果可以對動物的DNA信息進行全面分析,就可以準確了解動物的各項生長潛力,這是最新基因組選擇育種技術(GWS,Genome
Wide Selection)的原理。
基因組選擇育種能讓豬發(fā)揮更大價值 基因組選擇育種可在動物出生后就能準確判斷出未來的生產水平,與傳統方法相比,基因組選擇育種的效率提高了100%以上。基因組選擇育種對難以改善的指標也有非常好的效果,如產仔數,利用基因組育種方法在3年可以提高1頭,而傳統方法需要5-8年才可以提高一頭。 目前,基因組育種技術已開始應用于豬育種領域,可以使養(yǎng)豬業(yè)獲得巨大效益。于普通消費者而言,這不僅意味著我們能夠買到更多物美價廉的豬肉產品,同時基因組育種可以幫助提高豬的健康度,從而使抗生素的使用量降低,也能夠進一步提高食品的安全性。 異體器官移植
很多人類疾病只能通過器官移植進行治療。目前患者移植所需要的器官,主要依賴于他人的捐獻,而全世界對器官的需求數量已遠大于供給,很多患者在等待中失去生命。為了解決器官缺乏的難題,生物學家開展了很多研究,而人類內臟器官的復雜程度很高,因此異體移植就成為了最可能的方案。 生物學家經過大量的研究,將豬作為人類器官移植的主要提供者。世界衛(wèi)生組織有報告指出:豬有可能為人類患者提供幾乎無限量的高質量器官、組織和細胞等資源;豬的腎臟、心臟、胰島等器官,與人類相應器官在結構和功能上幾乎完全一致,可作為人類器官的提供者。 豬器官經基因編輯后,可向人體進行移植 目前,豬異體器官移植在其他動物上已經取得了一定的成就。美國研究人員成功地將豬的腎臟移植給了一只獼猴,直到400多天后獼猴才發(fā)生排斥反應。德國科研團隊在狒狒身上進行了豬的心臟移植,移植的心臟成功運行了90天。 但目前還沒有成功將豬器官移植給人類的案例,原因是:人類的免疫系統會對外來的組織產生排斥反應,此外豬提供的器官可能帶有病毒,不過通過科學家的不斷努力,豬器官的異種移植的臨床應用時間會越來越近。相信這項技術,很快就會為遭受痛苦的患者帶來治愈的希望。 所以,難怪有句話說“豬的全身都是寶”。作為和我們日常生活最密切相關的幾類動物之一,豬對于人類的貢獻絕不僅僅是提供豬肉供我們食用。在很多我們看不到的地方,豬都為人類做出了偉大的貢獻。怎么樣?現在你是不是也開始對“佩奇”豬刮目相看了呢? |
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