用“神奇動(dòng)物”領(lǐng)先世界

王雪　丁毅

一番嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难b箱操作后，一個(gè)神秘的箱子被重慶市畜牧科學(xué)院生物工程研究所所長(zhǎng)、國(guó)家生豬技術(shù)創(chuàng)新中心副主任葛良鵬拎進(jìn)警車。隨即，警燈閃爍，警車向著2000公里外的江蘇南京快速進(jìn)發(fā)。

如此陣仗，鮮有人知道，箱子里裝的竟是8只小鼠。

盡管有警車專程護(hù)送，但葛良鵬的心依然高懸——那不是普通小鼠，而是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)耗費(fèi)多年心血培育出的中國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全人源抗體小鼠。

護(hù)送小鼠的警官也倍感壓力——星夜兼程抵達(dá)目的地后，小鼠們將被第一時(shí)間用于重大疫病治療用抗體藥物開發(fā)。

葛良鵬的研究不只是全人源抗體小鼠。

過去十余載，葛良鵬醉心于“神奇動(dòng)物”，致力進(jìn)行動(dòng)物資源創(chuàng)新開發(fā)和轉(zhuǎn)化研究。十余個(gè)春秋過去，全人源抗體小鼠、全人源抗體豬、無菌豬、SPF豬“一鼠三豬”成為葛良鵬科研事業(yè)的生動(dòng)注腳。

一只“鼠”的價(jià)值連城

在市畜科院，有一間房不同尋常：里面培養(yǎng)著一群特殊的小鼠。

鼠雖小，其價(jià)值卻不可估量。

全人源抗體小鼠是開發(fā)全人源抗體藥物的核心工具動(dòng)物。過去，我國(guó)由于缺乏這一核心動(dòng)物資源，限制了抗體藥物的源頭創(chuàng)新，抗體藥物的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和80%的市場(chǎng)被國(guó)外企業(yè)掌握，發(fā)展受制于人。

攻克這一核心關(guān)鍵技術(shù)，打破國(guó)外壟斷，成為葛良鵬要攀登的第一峰。

可這談何容易？

所謂全人源抗體小鼠，就是用基因工程的技術(shù)手段，將鼠的免疫球蛋白基因置換為人的免疫球蛋白基因，最終使小鼠直接產(chǎn)生人類抗體。這一過程中，最難的就是把人的免疫球蛋白基因轉(zhuǎn)到小鼠體內(nèi)?！跋喈?dāng)于平時(shí)大家都是蓋10層樓，而現(xiàn)在要蓋1000層樓，技術(shù)難度非常大?！备鹆践i比喻。也正因難度過高，全球僅成功培育出極少數(shù)幾個(gè)品系。

經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)6年的攻關(guān)，2019年，葛良鵬和團(tuán)隊(duì)成功培育出中國(guó)首個(gè)全人源抗體小鼠。這項(xiàng)技術(shù)的突破，為我國(guó)抗體藥物的開發(fā)提供了源頭創(chuàng)新保障，打破了受制于人的被動(dòng)局面。

一頭“豬”的國(guó)際領(lǐng)先

在市畜科院，同樣備受呵護(hù)的，還有一群豬：它們出生時(shí)是無菌剖宮產(chǎn)，由“醫(yī)生”接生；食物全部經(jīng)過高溫、高壓等滅菌手段消毒；平日的生活和運(yùn)動(dòng)由專門人員實(shí)行“保姆式”看護(hù)；住的是1200平方米的無菌“大房子”……

“任何一個(gè)環(huán)節(jié)、任何一個(gè)細(xì)節(jié)出現(xiàn)瑕疵，都會(huì)導(dǎo)致無菌豬的夭折。”葛良鵬說。

如此大費(fèi)周章，是因?yàn)樗鼈兪怯糜谘芯烤号c疾病以及生長(zhǎng)發(fā)育的特殊模式動(dòng)物——無菌豬。

同全人源抗體小鼠一樣，以前無菌豬培育的核心關(guān)鍵技術(shù)只掌握在少數(shù)國(guó)家手中，我國(guó)要開展相關(guān)研究，只能向國(guó)外公司支付高昂費(fèi)用。

為此，市畜科院2013年開始建設(shè)無菌豬培育基地，開展無菌豬培養(yǎng)技術(shù)攻關(guān)。

2017年，葛良鵬和團(tuán)隊(duì)成功突破培育無菌豬的核心關(guān)鍵技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首次成功培育出無菌豬，并建立了國(guó)內(nèi)目前唯一的無菌豬繁育平臺(tái)，終結(jié)了國(guó)外在無菌豬培育技術(shù)上的長(zhǎng)期壟斷。

通過不斷進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，目前市畜科院培育的無菌豬存活率在80%以上，每年300頭無菌豬的培育量更是創(chuàng)下世界第一。

2023年3月，市畜科院獲得國(guó)內(nèi)首個(gè)無菌級(jí)（豬）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證?！斑@標(biāo)志著打破國(guó)外技術(shù)壟斷、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無菌豬，將規(guī)范用于兒童疫苗評(píng)價(jià)、特殊病人膳食產(chǎn)品開發(fā)、早產(chǎn)兒疾病研究以及異種器官移植供體研究等?！备鹆践i說。

“神奇動(dòng)物”的世界征途

“轟隆”一聲，12頭SPF豬坐著飛機(jī)出發(fā)了。另一頭，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所的科研人員正翹首等待著它們的到來，以便開展非洲豬瘟疫苗研發(fā)等科學(xué)研究。

SPF豬，是指體內(nèi)無特定病原微生物和寄生蟲的豬，是國(guó)際公認(rèn)的高等級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，可用于生命科學(xué)研究、動(dòng)物疫苗評(píng)價(jià)和生物制品生產(chǎn)。在此之前，我國(guó)只有少數(shù)幾家單位掌握SPF豬培育技術(shù)，并且種源主要從國(guó)外進(jìn)口，均未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模養(yǎng)殖。

2019年，經(jīng)過艱苦卓絕的技術(shù)攻關(guān)，葛良鵬和團(tuán)隊(duì)用榮昌豬培育出了SPF豬。而今，團(tuán)隊(duì)已擁有SPF榮昌豬、SPF巴馬香豬兩個(gè)群體，是國(guó)內(nèi)極少數(shù)具有自主SPF種源的單位之一，其生產(chǎn)的SPF豬組織、細(xì)胞和血液等已應(yīng)用于非洲豬瘟疫苗研制、豬源性生物醫(yī)用材料的生產(chǎn)。3個(gè)來源于SPF豬的醫(yī)療器械通過注冊(cè)檢驗(yàn)，其中1個(gè)已進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)，開辟了SPF豬源性生物材料新領(lǐng)域。

不僅如此，在全人源抗體小鼠的培育技術(shù)基礎(chǔ)上，葛良鵬和團(tuán)隊(duì)嘔心瀝血，在世界率先突破豬超大基因（>500kb）轉(zhuǎn)基因的關(guān)鍵技術(shù)，培育出世界首例能表達(dá)完整人抗體的轉(zhuǎn)基因豬，即全人源抗體豬，實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)技術(shù)的世界領(lǐng)先。

“在緊急情況下，我們可望利用全人源抗體豬，短時(shí)間大量生產(chǎn)人類特異性抗體，用于突發(fā)性生物安全事件的防控，為國(guó)家公共衛(wèi)生安全和生物反恐提供重要的戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備與保障?！备鹆践i介紹。

“掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，以高水平科技自立自強(qiáng)賦能傳統(tǒng)生豬產(chǎn)業(yè)，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈、提升價(jià)值鏈，推動(dòng)豬在生命健康領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，是我不斷的追求和探索。”葛良鵬如是說。

葛良鵬

重慶市畜牧科學(xué)院生物工程研究所所長(zhǎng)、國(guó)家生豬技術(shù)創(chuàng)新中心副主任

掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，以高水平科技自立自強(qiáng)，賦能畜牧產(chǎn)業(yè)