她是2017年度“全球青年领袖”，被誉为“基因剪刀手”——杨璐菡

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杨 璐 菡

80后生物科学家

被誉为“基因剪刀手”

2017年度“全球青年领袖”

被美国福布斯杂志评为30岁以下医疗领域30位领军人物之一

“我希望在不久的将来，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；我希望在不久的将来，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。”

圆润的脸庞，大大的眼睛，及肩的短发，显得整个人都清纯干练，这是见过杨璐菡的人留下的印象。

然而，这个2008年本科毕业于北京大学的80后女生，在短短的十年里，却获得了诸多让世人瞩目成就。

异种器官移植在过去一直被认为遥不可及。但在今天，它已然成为一个严肃的科学问题，杨璐菡团队的研究让我们看到了实现的希望。

那么今天，就来跟随转折点直聘了解一下杨璐菡的人生转折。

一、杨璐菡的学霸之路

无论哪个层面杨璐菡都是一个标准的“学霸”。

“别人不做的事情，不是办不到，只是不常规而已。”⬇⬇⬇

杨璐菡初中毕业之后，参加全国知名名校——成都七中专门针对外地生的举办的“外地生班”招生考试，取得进入成都七中学习的资格。要知道，参加这个考试的，都是来自全省各地的顶尖生，每年三四千人参考，被录取的也不过100人左右。

杨璐菡刚考入成都七中时，有较重的家乡口音，可她偏要报名参加学校的朗诵比赛。学业、竞赛和各种社会活动忙得不可开交，就利用中午的零散时间，抓紧练习普通话，还不时去找老师纠正她的发音，并在全校朗诵比赛中获得了二等奖。

当时她的班主任用“阳光、热情、开朗、聪慧、好学、善良”六个词对杨璐菡做了个“素描”。

杨璐菡师从知名的生物教师、有“金牌教练”之称的成都七中名师文宗参与生物竞赛训练，过关斩将在2004年代表中国参加国际生物奥林匹克竞赛，并如愿夺得了金牌——不仅成为成都七中第三位夺得国际生物奥林匹克竞赛的学生，还受到成都市政府的嘉奖，获得了5000元奖金。

当时因为要参加竞赛，她必须在很短的时间内读懂10多本大学课程书籍。对于一个高二学生来说，这谈何容易？

杨璐菡回忆说，受到老师的鼓励，自己抱着“一定可以学懂”的信念，去四川大学听课，课后自己做习题。

一开始像听天书一样，慢慢地有点儿开窍，能够理解和应用。虽然走了很多弯路，但是最后她一个高中生，学会了大学最难的生物化学知识。

2004年参加国际生物学奥林匹克竞赛获得金奖后，杨璐菡在接受记者采访时称，自己对生物最原始的兴趣来源于小动物，后来在学习遗传学中，才逐渐感受到生命的神奇以及科学家揭秘生命密码的神奇，“兴趣是最好的老师，实验对于理科学生来说至关重要。”

文宗评价这位爱徒时表示：“除了兴趣，杨璐菡全面的综合素质以及执着不轻易放弃的精神是她获得金牌的重要砝码。”

直到进入北大读书之后，杨璐菡发现，生物化学这门课，是连北大的同学都感到吃力的课程。

“竞赛让我有了敢为人先的勇气和信心，让我有机会培养自己自学的方法和定力。”杨璐菡接受媒体采访时说，“别人不做的事情，不是办不到，只是不常规而已。”这种信念让她有勇气在哈佛博士研究生课题里选择了很难的课题。

二、为上百万病人带来希望

世界性难题突破

器官移植手术影响了全球数百万人的生命。以美国为例，此时此刻，正在排队等待器官移植的患者人数高达12万。⬇⬇⬇

然而，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仅有3万多例。据估计，在2016年，每天都有22名患者在等待器官移植的过程中死去。

上世纪90年代，猪器官移植项目一度在全球受到追捧，但没想到后来发现猪的基因组里面有内源性逆转录病毒存在，最终被明令在找到解决办法前，停止一切异种器官移植的临床试验。

直至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。

2015年，美国哈佛大学和生物技术公司eGenesis研究人员利用一种新的基因编辑技术，敲除了猪基因组中可能有害的病毒基因，从而扫清猪器官用于人体移植的重大难关，为全世界急需器官移植的上百万病人带来希望。

鉴于这项成果的意义重大，美国《科学》杂志一次性审稿，并提前在线刊登论文，而不是按惯例等到每周的星期四发表。

哈佛大学和eGenesis异种器官移植课题带头人杨璐菡告诉记者：“这个工作扫除了10多年前发现猪内源性逆转录病毒后在这个领域的最大的安全障碍，也重新燃起了大家对异种器官移植的信心。”

三、那些器官移植的障碍

猪的基因组里有病毒 会“跳”到人的基因组中

据了解，内源性逆转录病毒是嵌在细胞内基因组的病毒，在猪身体里面不会有毒性。但当猪的细胞和人的细胞接触时，这种病毒会从猪的基因组“跳”到人的基因组中。⬇⬇⬇

上世纪90年代早期，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，但是当时有两个技术问题无法得到解决：

第一，猪和人有强烈的排斥反应，需要对猪的基因主中的一些原件得到调整，但是当时没有合适的工具。

第二，在猪的基因主里发现了类似艾滋病的病毒，而且这些病毒可能会转入人体造成新的问题。

因为这些危患，世界卫生组织叫停了所有实验，这项实验从此一蹶不振消沉了16年。 正是基因编码的产生，让杨璐菡对这个工作产生了希望，可以用这个工具来解决这两个问题。于是他们决定用这个工具来武装自己，从别人跌倒的地方爬起来，全力以赴的开展这项工作。

CRISPR基因剪辑技术成为了破解难题的一把利器，2013年杨璐菡读博士期间，她和博导及合作伙伴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。

面对基因移植原有的两大问题，杨璐菡和团队花费了3年时间研究，目前已经找到了解决办法。

2017年Nature杂志发表的一篇论文即向世人公开了这一激动人心的研究结果：杨璐菡和她的团队通过内源性基因编辑的方法，敲除所有病毒的逆转录酶基因，并成功克隆出了无内源性病毒的二代猪。

此外，她还通过另外的实验证明，携带内源性病毒的猪不会将病毒传染给胚胎，无内源性病毒感染的小猪在成长的过程中不会重新被病毒感染，人的内源性病毒逆转录酶也不能引起猪内源性病毒的继续复制，可以认为内源性逆转录病毒的问题已经被杨璐菡解决。

这一论文发表也杨璐菡，成为科研界的一颗新星。她利用CRISPR-Cas9技术完成了全球猪内源性逆转录病毒相关酶基因的敲除，并将一次可以敲除的基因数量增加到了62个。

此前，大多数的基因改造都是一个基因层面上的修改，CRISPR-Cas9的最高记录也就是一次改造6个基因拷贝。

而在猪细胞中，一个细胞有62个拷贝的内源性逆转录病毒基因需要修改，并且必须保持基因组的完整性。

“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。”

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四、我有一个梦想

拯救千千万万的病人

杨璐菡说，自己是一个土生土长的中国“80后”⬇⬇⬇

科学家正培养“猪二代”，为人类提供可移植的器官，杨璐菡和她的团队正在紧锣密鼓培养“猪二代”，让它带有和人免疫系统兼容的器官。

接下来我们会在灵长类动物身上做实验，如果这个实验可以在动物的身上停留半年，那么我们就很有希望很快的把这个流程运用到人体临床上。

杨璐菡曾说过三个希望：

• 我希望在不久的将来，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；

• 我希望在不久的将来，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；

• 我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。