[发明专利]用于异种移植的供体猪

说明书

本发明涉及非常适用于异种移植的猪新品系。第一个新的猪品系缺乏功能性猪内源性逆转录病毒，因此适合作为组织和/或细胞异种移植到人受者中的供体。这些猪也可用作基础猪用于进一步操作，例如通过异种抗原的基因编辑以产生猪的第二新品系，其不仅不含感染性猪逆转录病毒，而且不含引起超急性器官排斥的主要异种抗原。这些猪可用于将整个器官、组织和/或细胞移植到人受者中。本发明还涉及选择缺乏传染性猪内源性逆转录病毒的猪的方法，以及它们用于组织和/或细胞异种移植到人中的用途，以及选择的猪的异种抗原的基因编辑方法，以进一步增强供体器官、组织和/或细胞的以避免异种移植排斥的方法。

技术领域

本发明总体涉及非常适于异种移植的猪新品系。第一个新的猪品系缺乏功能性猪内源性逆转录病毒，因此适合作为组织和/或细胞异种移植到人受者中的供体。这些猪也可用作基础猪用于进一步操作，例如通过异种抗原的基因编辑以产生猪的第二新品系，其不仅不含感染性猪逆转录病毒，而且不含引起超急性器官排斥的主要异种抗原。这些猪可用于将整个器官、组织和/或细胞移植到人受者中。

本发明还涉及选择缺乏传染性猪内源性逆转录病毒的猪的方法，以及它们用于组织和/或细胞异种移植到人中的用途，以及选择的猪的异种抗原的基因编辑方法，以进一步增强供体器官、组织和/或细胞的以避免异种移植排斥的方法。

背景技术

异种移植具有解决人供体器官和组织短缺的世界性问题的潜力，尤其是使用来自猪的器官、组织和/或细胞的异种移植。

猪在大小和生理学上与人最接近，使其器官、组织和细胞适合作为人移植的供体。猪也易于在生物安全设施中繁殖和管理。然而，迄今为止阻止它们在异种移植中广泛使用的主要问题是猪是猪内源性逆转录病毒(PERV)的载体。大多数猪品种具有整合到其所有细胞的基因组中的PERV，并且这些病毒显示能够在体外感染人细胞。因此，存在猪器官、组织和细胞中的PERV可被转染到人受者中的风险，不仅感染受者而且潜在地将感染性疾病传播到一般群体，其可引起逆转录病毒特有的疾病，诸如免疫缺陷和癌症。

有三种PERV亚型，PERV-A、PERV-B和PERV-C。PERV-A和PERV-B是普遍存在的并且可以传播给猪和人。PERV-C仅能够感染猪细胞，但能够复制PERV-A并与PERV-A重组以产生高传染性的PERV-A/C杂交品系(Kimsa等人，2014)。整合的PERV的数目在不同的猪品种/品系中不同，并且在1至超过300个拷贝的范围内。选择具有非常低PERV拷贝数的猪是产生用于异种移植的猪的一种方法。

用于低PERV状态的猪品种的已知选择方法传统上涉及使用聚合酶链反应(PCR)，使用与多种PERV DNA和RNA序列互补的引物来鉴定PERV病毒的某些区域(例如gag、pol或env基因序列)。PCR测试的结果可以是简单的阳性或阴性结果，或者可以使得能够计算PERV拷贝数。具有天然低PERV拷贝数的猪包括具有在4和40之间的PERV拷贝数的奥克兰岛(AI)猪。PCR选择方法已经用于选择和繁殖具有非常低的PERV拷贝数(0至30)的AI猪群用于异种移植(WO 2006/110054)也预先选择该群中的AI猪的其它性状以最小化宿主排斥，如具有O型血和不含MHC I类抗原，以及指定为无病原体(DPF)。

这些猪提供了适于异种移植的第一动物群体之一。然而，这种选择方法不能准确地从具有无活性PERV的猪中鉴定出具有能够复制的全长PERV的猪，即通过PCR测定的PERV状态或拷贝数与能够复制的病毒无关。例如，对gag、pol或env PERV序列的非常小的区域进行PCR扩增，不能区分全长PERV序列和部分PERV序列。基于PCR的测试也不能区分完整基因和含有无义突变(终止密码子)的基因。这意味着PERV阳性PCR试验可能与不能复制的部分序列或含有无义突变的全长序列(假阳性)有关，而PERV阴性结果可能错过一些小env蛋白基因序列(假阴性)。

此外，低至1的拷贝数可能意味着移植到人受者中的器官、组织和细胞可能仍具有足够的PERV来复制并可能引起疾病。实际上，为了避免这个问题，在植入之前必须保护猪细胞免受受者的免疫系统，例如通过藻酸盐包囊或通过使用植入装置。