美国食品药品监督管理局要求在使用人之前对动物进行所有新药物的测试。猪比小鼠做得更好，因为它们更接近人类
美国食品药品监督管理局要求在使用人之前对动物进行所有新药物的测试。猪比小鼠做得更好，因为它们的大小，生理和遗传构成更接近人类。
近年来，我们在爱荷华州立大学的团队找到了一种使猪成为人类更接近的方法。我们已成功将人类免疫系统的成分转移到缺乏功能性免疫系统的猪中。这一突破有可能在许多领域加速医学研究，包括病毒和疫苗研究，以及癌症和干细胞疗法。
现有的生物医学模型
严重的合并免疫缺陷或SCID是一种遗传疾病，会导致免疫系统发育受损。人们可以在1976年的电影《塑料泡沫中的男孩》中戏剧化，人们可以发展SCID。其他动物也可以发育SCID，包括小鼠。
1980年代的研究人员认识到，SCID可以植入人类免疫细胞进行进一步研究。此类小鼠被称为“人性化”小鼠，并在过去30年中进行了优化，以研究许多与人类健康相关的问题。
小鼠是生物医学研究中最常用的动物，但由于代谢，大小和细胞功能的差异，与人相比，小鼠的结果通常不能很好地转化为人类反应。
非人类灵长类动物也用于医学研究，肯定是人类的替身。但是将它们用于此目的会引发许多道德考虑。考虑到这些担忧，美国国立卫生研究院于2013年从生物医学研究中退休。
替代动物模型正在需求。Swine是医学研究的可行选择，因为它们与人类的相似之处。而且，由于其广泛的商业用途，与灵长类动物相比，猪的道德困境更少。在美国，每年屠杀1亿多头猪以上的食物
人性化猪
2012年，爱荷华州立大学和堪萨斯州立大学的小组，包括动物育种和遗传学专家杰克·德克斯（Jack Dekkers）以及动物疾病专家雷蒙德·罗兰德（Raymond Rowland），偶然发现了导致SCID的猪的天然基因突变。我们想知道我们是否可以开发这些猪来创建新的生物医学模型。
我们的小组工作了将近十年的工作，并为生物医学研究中的应用开发并优化了SCID猪。在2018年，我们与动物生理学家杰森·罗斯（Jason Ross）和他的实验室合作时取得了双重的里程碑。我们共同开发了比原始的SCID猪更免疫功能低下的猪，并通过将培养的人类免疫干细胞转移到发育中的猪肝脏中，成功地使其人性化。
在胎儿早期发育期间，免疫细胞在肝脏内发育，提供了引入人类细胞的机会。我们使用超声成像作为指导，将人免疫干细胞注入胎儿猪肝脏中。随着猪胎儿的发展，注射的人类免疫干细胞开始分化或变成其他细胞，并通过猪的体内扩散。一旦SCID小猪出生，我们就可以检测到其血液，肝脏，脾脏和胸腺中的人类免疫细胞。这种人性化使它们对于测试新医疗治疗如此有价值。
我们发现人类卵巢肿瘤在SCID猪中生存并生长，使我们有机会以一种新的方式研究卵巢癌。同样，由于人的皮肤在SCID猪上幸存下来，因此科学家可能能够为皮肤燃烧开发新的治疗方法。其他研究的可能性很多。爱荷华州埃姆斯的超精美猪生物内在设施。 Adeline Boettcher，CC BY-SA
猪里的猪
由于我们的猪缺乏其免疫系统的基本组成部分，因此它们非常容易感染，需要特殊的外壳来帮助减少病原体的暴露。
SCID猪在泡泡生物疗养设施中饲养。与周围环境保持更高气压的正压室与高度过滤的空气和水结合在一起。所有人员都必须佩戴完整的个人防护设备。在给定时间，我们通常有两到15只SCID猪和繁殖动物。 （我们的繁殖动物没有SCID，但它们是突变的遗传载体，因此它们的后代可能具有SCID。）
与任何动物研究一样，道德考虑始终是领域和中心。我们所有的方案均由爱荷华州立大学的机构动物护理委员会批准，并符合美国国立卫生研究院的护理和使用实验动物的指南。
每天，每天两次，我们的猪都会由监控其健康状况并提供参与度的专家看护人检查。我们有兽医在电话中。如果任何猪生病了，药物或抗生素干预无法改善其状况，则动物被人性化。
我们的目标是继续优化我们的人源性SCID猪，以便可以更容易用于干细胞疗法测试，以及在包括癌症在内的其他领域的研究。我们希望SCID猪模型的开发能为治疗测试的进步铺平道路，以改善人类患者结果的长期目标。2019年从事SCID项目。
爱荷华州立大学动物科学教授克里斯托弗·塔格（Christopher Tuggle）和爱荷华州立大学技术作家阿德琳·布彻（Adeline Boettcher）
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