“洋眼”榮昌豬—從廢物到寶貝的蛻變

文|陳磊 重慶市畜牧科學(xué)院

“洋眼”榮昌豬—從廢物到寶貝的蛻變

文|陳磊 重慶市畜牧科學(xué)院

“洋眼”榮昌豬與普通榮昌豬

“洋眼”豬的出現(xiàn)填補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研發(fā)平臺(tái)的空白，研究者們已經(jīng)把國(guó)產(chǎn)人工耳蝸產(chǎn)品放到“洋眼”豬上進(jìn)行有效性、安全性的測(cè)試，“洋眼”豬有可能會(huì)成為以后人工耳蝸臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

“洋眼”榮昌豬植入人工耳蝸后的X光照片

早在上世紀(jì)60年代，榮昌地區(qū)的老百姓們就知道，本地所產(chǎn)的榮昌豬是馳名世界的優(yōu)良品種。群眾們區(qū)分榮昌豬和其他豬種憑借的就是它那憨態(tài)可掬的黑眼圈，因此榮昌豬又被親切的稱為“熊貓豬”。但在長(zhǎng)期的飼養(yǎng)繁育過程中，人們困惑地發(fā)現(xiàn)榮昌豬群體中偶爾會(huì)出現(xiàn)個(gè)別黑眼圈消失的個(gè)體，這些個(gè)體全身純白，沒有一點(diǎn)黑斑，此外它們的眼珠會(huì)像“洋人”一樣表現(xiàn)出藍(lán)寶石般的透亮，因此又得名“洋眼”。如果這種個(gè)體出現(xiàn)在某個(gè)農(nóng)戶家里，那這頭小豬就會(huì)因?yàn)椴环先藗儗?duì)榮昌豬的判定標(biāo)準(zhǔn)而無法賣出。有些迷信的群眾往往會(huì)懊惱地埋怨自己走了“霉運(yùn)”，然后生氣的把這種小豬作為廢物淘汰掉。雖然人們都會(huì)主動(dòng)淘汰掉純白的小豬，但幾十年過去了，這種現(xiàn)象依然會(huì)時(shí)不時(shí)地發(fā)生在榮昌豬養(yǎng)豬群體里面。

上世紀(jì)90年代末，重慶市畜牧科學(xué)院養(yǎng)豬科學(xué)研究所的研究人員們無意中留意到了這種現(xiàn)象。他們敏銳地覺得這可能是一個(gè)自發(fā)的初生缺陷，有可能和人類的某些疾病相似。因此科研人員們專門將這些“洋眼”選留下來，進(jìn)行繁育。十多年下來，慢慢形成了一個(gè)全都具有純白表型的家系。科研人員還驚奇的發(fā)現(xiàn)，這些“洋眼”們還有一個(gè)重大的初生缺陷——他們?nèi)际敲@子！對(duì)周圍環(huán)境的聲音，他們表現(xiàn)地?zé)o動(dòng)于衷，仿佛一群聾啞人，冷眼旁觀著這個(gè)世界。有了這樣一些直觀的發(fā)現(xiàn)以后，畜科院的科研工作者們坐不住了。他們開始多方聯(lián)系醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的專家，專家們告訴他們?nèi)祟愔幸灿幸活惛甙l(fā)的遺傳疾病表現(xiàn)為耳聾和白化的癥狀，這種疾病在人身上被稱為Warrdenberg綜合征。既然如此，“洋眼”是否可以向先天性耳聾的小鼠一樣，為人類醫(yī)學(xué)研究也作出貢獻(xiàn)呢？帶著這個(gè)疑問，畜科院的科研工作者們開始四處聯(lián)系醫(yī)院、醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們進(jìn)行合作，想讓大家都知道并利用這個(gè)寶貴的資源。可惜在那個(gè)年代，豬還被大多數(shù)人看做又臟又臭又笨的動(dòng)物，醫(yī)學(xué)界沒什么人愿意和豬多打交道。畜科院的科研工作者四處碰壁。

時(shí)間慢慢地到了2009年，豬因其在在解剖、生理、生化、代謝等方面與人類的相近性逐漸受到了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重視。就在這時(shí)，畜科院的科研工作者在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)下聯(lián)系到了解放軍總醫(yī)院耳鼻喉科，他們是我國(guó)最知名的耳外科醫(yī)療和研究機(jī)構(gòu)。兩個(gè)團(tuán)隊(duì)一拍即合，開始用科學(xué)、客觀的手段深入研究“洋眼”榮昌豬。他們首先通過電生理和形態(tài)學(xué)的手段，發(fā)現(xiàn)“洋眼”榮昌豬確實(shí)具有遺傳性的感音神經(jīng)性耳聾。與人類的Warrdenberg綜合征在疾病表型上極為相似。隨后研究者們利用基因定位的技術(shù)將這種疾病的致病基因定位在了豬13號(hào)染色體的Mitf基因內(nèi)，研究人員們欣喜地發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因也是人類Warrdenberg綜合征的致病基因。隨后研究團(tuán)隊(duì)再接再厲地發(fā)現(xiàn)了這種疾病的根本原因是在Mitf基因調(diào)控區(qū)域內(nèi)的一個(gè)插入序列突變，導(dǎo)致產(chǎn)生了一個(gè)新的基因調(diào)控元件，從而抑制了Mitf這一聽力發(fā)育和維持的關(guān)鍵基因的表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)耳出現(xiàn)嚴(yán)重病理變化。

“洋眼”榮昌豬在接受基因?qū)胫委?/p>

在研究清楚了“洋眼”豬耳聾的機(jī)理以后，研究團(tuán)隊(duì)開始了利用他真正造福人類的工作。由于治療遺傳性感應(yīng)神經(jīng)性耳聾目前沒有特別有效的方法，唯一只能依靠的就是人工耳蝸的植入，但人工耳蝸的核心技術(shù)被國(guó)外兩家知名公司把控，高達(dá)一只耳朵約15萬元的成本讓我國(guó)大部分耳聾患者望而卻步。雖然國(guó)內(nèi)近年來開始自主研發(fā)國(guó)產(chǎn)替代品，但由于缺乏足夠的技術(shù)積累和實(shí)驗(yàn)研發(fā)平臺(tái)而進(jìn)展緩慢。而“洋眼”豬的出現(xiàn)正好填補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研發(fā)平臺(tái)的空白，研究者們已經(jīng)把國(guó)產(chǎn)人工耳蝸產(chǎn)品放到“洋眼”豬上進(jìn)行有效性、安全性的測(cè)試，“洋眼”豬有可能會(huì)成為以后人工耳蝸臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。此外基因治療、干細(xì)胞治療技術(shù)治療耳聾近年來也屢屢被報(bào)道，但相關(guān)的工作都停留在實(shí)驗(yàn)室小鼠的水平。由于小鼠和人類在聽覺器官結(jié)構(gòu)和聽覺發(fā)育方面巨大的差異，讓這些結(jié)果無法直接被應(yīng)用與人上。在小鼠和人之間還需要一種大型、高等動(dòng)物模型進(jìn)行理論和方法的完善作為過渡。自發(fā)耳聾的“洋眼”豬在這個(gè)領(lǐng)域再次成為明星，目前包括美國(guó)哈佛大學(xué)，英國(guó)劍橋大學(xué)以及我國(guó)的北京大學(xué)等多個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始和重慶畜科院的合作，在“洋眼”豬上開展以上的前沿醫(yī)學(xué)研究，并已取得了一些突破性的進(jìn)展，相信在不遠(yuǎn)的將來，“洋眼”豬必將成為聽覺醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)家喻戶曉的寶貝，也必將為人類的健康做出巨大的貢獻(xiàn)。

2016年7月，畜科院的科研工作者以公開報(bào)道的方式將“洋眼”豬發(fā)掘、利用的前期成果發(fā)表在了國(guó)際知名生物學(xué)期刊BMC Biology（三年平均影響因子7.49）上，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)界的廣泛關(guān)注。“洋眼”豬又一次掀起了關(guān)注的浪潮。