2025年8月21日,成都中科奥格生物科技有限公司联合首都医科大学和中国科学院生物物理研究所研究团队,在国际期刊《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》发表重磅研究成果。该研究以异种移植领域常用、可降低人体免疫排斥的GGTA1基因敲除(GTKO)猪为模型,首次从全基因组层面系统揭示基因编辑猪及其后代的基因组突变规律,初步明确突变“低风险、可遗传、来源可控”三大核心结论,为医用供体猪的安全培育与临床转化提供关键科学依据。中科奥格潘登科研究员作为该论文核心研究人员,全程主导基因编辑猪构建与技术优化。

长期以来,“基因编辑是否引发不可控突变”、“突变能否稳定遗传”两大疑问,始终是制约异种移植技术走向临床的核心瓶颈。此次研究通过平均深度 110×的全基因组测序——这一精度可精准捕捉单个碱基的细微变化,确保数据无遗漏——对5只GTKO猪(F0代)及3只自然繁育后代(F1代)展开系统分析,用扎实数据逐一回应行业关切:其一,GTKO猪在编辑过程中虽然积累约1205个全基因组突变,但99.3%位于不影响蛋白质功能的非编码区,仅约8个突变或对蛋白功能有潜在影响,且经过7月龄持续观察,尚未发现这些突变与癌症、神经发育异常等病理表型相关;其二,F1代子代平均仅新增18个突变,这一数量与野生猪自然突变率高度吻合,且核心编辑位点严格遵循孟德尔遗传规律,提示可通过传统育种实现供体猪规模化扩繁;其三,研究进一步锁定突变来源:62.1%源于细胞电转染、32.3%来自核移植重编程,与CRISPR/Cas9基因编辑技术本身无关,且在11634个预测脱靶位点中均未检测到突变,消除“基因编辑脱靶致险”的行业顾虑。“这一系列结论,为供体猪规模化生产厘清了最关键的技术障碍。”潘登科研究员强调。
目前,该研究提出的“突变检测 - 来源控制 - 遗传验证”标准化流程,已全面融入中科奥格供体猪培育体系。作为国内异种移植领域先行者,中科奥格已建成国内领先的超洁净级医用供体猪培育基地——基地达到无指定病原体(DPF)标准,从空气过滤、饲料饮水到人员出入均实现生物安全管控——实现从基因编辑到健康监测的供体猪全生命周期质量管控。同时,研究核心数据已同步上传至美国国家生物技术信息中心(NCBI,accession No. PRJNA915800)与中国国家基因组科学数据中心(NGDC,GSA: CRA017838),供全球科研机构共享。“异种移植是破解人类器官短缺困境的重要路径,需要全球科研力量协作攻关。”潘登科博士表示,未来中科奥格将持续联合国内外高校、医院,推动供体猪行业标准制定与临床研究落地,让中国自主研发的异种移植技术更快惠及全球等待器官移植的患者。该论文第一作者为霍学云(首都医科大学)、孙先辉(中科院生物物理研究所)、邢向阳(中科奥格);陈振文(首都医科大学)、潘登科(中科奥格)、何顺民(中科院生物物理研究所)、张晨(首都医科大学)、杜小燕(首都医科大学,末尾通讯作者)为共同通讯作者。