保送北大、哈佛读博，猪心移植人体背后有位80后川妹子

 

原创 Vera 精英说

前段时间，美国马里兰大学医学中心进行了一项创举。

他们将一颗猪心脏成功移植到57岁患者大卫·贝内特体内，并且术后3天患者身体状况良好。

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这不是一颗普通的猪心脏，而是通过基因编辑技术改造过的，免除了器官移植手术中的最大风险——排异反应。

可以说，这项技术的突破是人类数十年来寻求使用动物器官移植挽救生命的重要一步。而这背后离不开众多科学家的共同努力，杨璐菡及其联合创办的 eGenesis 生物技术公司就是其中之一。

杨璐菡，今年刚刚36岁，圆圆的脸蛋、大大的眼睛，让镜头里的她显得清纯而干练。这个2008年本科毕业于北京大学的80后女生，多年来一直专心致志、深入研究生物基因编辑、器官移植技术，并取得了举世瞩目的成就。

那么，这样一位美女学霸，是怎样炼成的呢？

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敲开生物的大门

北大和哈佛双学霸、多篇顶刊论文作者、世界经济论坛年度“全球青年领袖”、美国《福布斯》杂志“30岁以下30个科学医疗领域领军人物”、美国《财富》杂志“40岁以下40个科学医疗领域领军人物”……

在这个长相甜美的女孩身上，有着太多太多光环。

很多人都在探寻杨璐菡究竟是从哪天开始对生物感兴趣的，但也许她自小生长的环境就已经让她埋下了对大自然好奇的种子。

“我是在峨眉山长大的小孩，对大自然本身就有很多亲切感。” 她说。

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杨璐菡的家乡在四川峨眉山市，这座小城山水灵秀，距离峨眉山仅7公里，骑自行车就可以轻松抵达。与山水为伴给她的童年留下了很多美好回忆。

峨眉山中多古寺，杨璐菡和家人周末常去散步。

某个暑假，父母把杨璐菡寄养在一座叫“神水阁”的尼姑庵，让她接触一些佛教文化。神水阁旁边有处泉眼，当地人常担水回家。寄居在神水阁的那个夏天，杨璐菡和其他居士每天去抬泉水，偶尔也会帮人拓印山里的古字画石刻，生活简单而纯粹。

小城简单而质朴的生活熏陶出杨璐菡务实的个性。她评价自己是个非常踏实的人，并把这归因于接受的科研培训和在小城市长大的经历。

在小城长大的杨璐菡，同样是个“自律而努力”的小孩：“小时候爸妈都很忙，妈妈身体还不好，我从小就不想让他们操心，非常努力。我学习也不是一直都很好，如果你去问我的同学，他们可能会说璐菡很努力。其实也像大多数人一样，很吃力的。”

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真正敲开生物大门，是在杨璐菡的高中时代。

高二开始，她加入生物竞赛队伍。当时带领队伍的文宗老师至今都被她视为生物学的“启蒙恩师”。不论是刚开始的解剖花草昆虫，还是后来的分子生物学、遗传学，都让她觉得很有探索欲望。

“文老师对我影响最大的是自学能力。那时候作为高二学生，一年要把所有生物系本科生和研究生课程都学完，大部分靠自学。我们去七中旁边的川大旁听，几乎听不懂，但看两三遍总也懂了，这对一个小朋友的自律性和自学能力是很大提高。”

选择生物竞赛注定是一条行之不易的路。当时的杨璐菡就是抱着“一定可以学懂”的信念，去四川大学听课，课后自己做习题，为了参加比赛，她必须在很短的时间内读懂10多本大学课程书籍。

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杨璐菡参加竞赛时间较晚，等到身边同学毕业考试都过了，她还在国家队集训。从一群小伙伴一起学，到后来通过层层选拔只剩下自己，这一路都“挺孤单”。

幸好，孤独感也让杨璐菡有了更多时间专注学习。2004年7月，她代表中国在第15届国际生物奥林匹克竞赛中荣获金牌。

随后，她被保送进入北京大学生命科学学院学习。在这里，她遇到了生物生涯的第二位恩师——蓝藻研究专家赵进东教授。

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杨璐菡不止一次地感叹：“很难说我真的从小就热爱生物，不过我遇到了那么多愿意帮助我、指导我的好老师，让我对生物和科学的感情越来越深了……我非常感谢在我成长路上的所有老师。”

包括杨璐菡在2008年，赴哈佛大学攻读博士学位时，遇到的“伯乐”——哈佛大学遗传学教授、美国科学院和工程学院院士 George Church（乔治·丘奇）。

由于口语不流畅，在哈佛大学学术委员会面前的杨璐菡想介绍自己打算做一个不剪切基因组就可直接改 DNA 的新型基因编辑工具。可语言不通完全阻碍了她的表达，委员会专家们没听懂她的课题，一度到了要劝退的地步。

只有一位满脸雪白络腮胡子、身材微胖的中年教授认定这是个“好点子”，力排众议让她独立做这个课题。

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丘奇教授与杨璐菡讨论课题，指导她开展相关实验。2016年，杨璐菡从科学家向创业者转型，到处拉投资失败，丘奇教授在接到学生的求助时，毫不犹豫地投资了10万美金。

有了这笔种子资金，团队陆续做出一些成绩，之后才能顺利得到美国 Arch Venture Biomatics 等知名投资机构的青睐。

“基因剪刀手”

将猪心移植到人体，属于“异种器官移植”，和普通的心脏移植手术相比，猪心移植手术最大的难点不在于手术本身，而是如何获得符合要求的猪心。

这里不可忽略的问题有两个。第一是免疫排斥：不同的物种之间各有一套独立的免疫系统，出于自我保护特性天然的排斥对方；第二是携带毒素：猪的基因本身携带内源性逆转录病毒（PERVs），会引发疾病。

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2013年，还在攻读博士的杨璐菡和博导 George Church 在全球首先证明 CRISPR 技术可以在哺乳细胞内起作用，且可以实现基因修饰的多点打靶。

论文发表以后，很快有临床医生和她联系，阐述了目前器官移植面临的难题，也是从那时起，杨璐菡和团队决定要攻克异种器官移植的难题。

2014年，杨璐菡作为异种器官移植课题带头人，带领10个人的科研团队利用新发明的“基因剪刀”技术，敲除猪基因组中可能的致病基因。

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这项研究 Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9 曾在2017年8月10日发表在 Science 期刊上。

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在之前的研究工作中，大多数基因改造都是在一个基因层面上修改，杨璐菡团队要做的是“如何在猪的单个细胞修改62个基因”，也就是内源性逆转录病毒（PERVs），同时还要保证基因组的完整。

经过多次试验，杨璐菡利用 CRISPR-Cas9 基因编辑工具攻克了这一难题：在mRNA 基准水平上，所有猪基本上实现了内源性逆转录病毒100%的清除率。

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“这是一个非常艰巨的任务，”她说，“即使在2014年波士顿大雪封城，全城交通瘫痪的一个星期，我们的队员仍花几个小时步行到实验室，继续开展实验。”

其中一只被培育的 PERV 灭活小猪，叫 LaiKa，照片拍摄于出生后的第二天。

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正是它的诞生，使得成千上万等待器官移植的患者看到了生的希望。

据悉，每年能够用于移植的器官数量非常有限，成功进行的器官移植手术只有3万多例。仅在2016年，每天都有22名患者在等待器官移植的过程中死去。

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其实早在上世纪90年代的时候，猪器官移植项目就一度在全球受到追捧，但由于内源性逆转录病毒的存在，一直没有找到解决方法。

当时的欧美大药厂推广基因移植，其中有10名病人得到了显著的症状缓解，说明此种疗法是有效的，但因为排斥和病毒问题无法被广泛使用。

因为这些危患始终未能被解决，世界卫生组织不得不叫停了所有实验，这项实验从此一蹶不振消沉了16年。

“基因剪刀”的出现，意味着“重写生命密码的工具”来了，它得益于法国女科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国女科学家珍妮弗·道德纳的研究，这也是诺贝尔奖史上首次摘得化学奖的两位女科学家。

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在榜样的鼓舞下，杨璐菡带领团队奋起直追，终于解决了困扰生物界多年的问题，让猪心脏能够在人的体内得以存活。

尽管目前患者还需被密切监测着，但至少说明，基因编辑的动物心脏可以在人体内正常工作而不会立即被排斥。

现在的杨璐菡已经全职回到中国工作，将 eGenesis 交给职业经理人打理，把所有精力专注于2017年在杭州创立的启函生物公司。

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她曾说过她有三个希望：

希望在不久的将来，我们可以制造出可以移植的角膜，让所有缺失角膜的眼疾病人能够重新看到世界；

希望在不久的将来，我们可以制造出可以移植的肾脏，让那些透析的病人不在漫长的等待中饱受煎熬；

希望有一天我们能够制造出可以移植的肝脏，让所有晚期的肝衰竭病人有生存的希望。

曾经，杨璐菡认为人生就是一个迪士尼乐园，每个人都很幸运拿到一张门票。当夜幕降临，所有人皆要离开。人生就是做好攻略，看看怎样能坐更多的过山车，得到更多项目体验。

如今，她觉得人生不是预设好、等人享受体验的迪士尼乐园，而是一块需要耕耘的田地。

“你可能耕耘出一个小菜圃、一个小花园，或种出一棵参天大树。只要用心付出了，真实对待自己和人生，那就值了。有这个想法之后，我少了焦虑，从容了很多。”

作者：Vera，精英说作者，思维跳脱，天马行空，热爱写作，至死方休。

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参考资料：

“基因剪刀手”杨璐菡 (xinhuanet.com)

36岁女学霸，带火了一条赛道 | 猎云网 (lieyunwang.com)

她是2017年度“全球青年领袖”，被誉为“基因剪刀手”杨璐菡 - 知乎 (zhihu.com)

猪心移植人体背后竟有个川妹子！36岁哈佛女学霸敲除猪致病基因，获赞「基因剪刀手」 (qq.com)

原标题：《猪心移植人体背后竟是位80后川妹子！保送北大、哈佛读博，美女学霸的开挂人生是怎样的？》