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2020年9月21日，启函生物杨璐菡博士等在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering杂志上发表了题为：Extensive germline genome engineering in pigs 的研究论文。

杨璐菡

杨璐菡带领的研究团队成功开发出第一代可用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”。

十几头经过CRISPR基因编辑的“猪3.0”成功问世，它们是迄今为止基因编辑数量最多的动物。根据研究人员对细胞的各种测试，这些小猪的器官和人有更好的免疫兼容性，并且完全消除了猪内源性逆转录病毒（PERV），可以满足安全、成功移植到人类体内的要求。

对于这项研究成果，国际顶尖学术期刊 Science 杂志给予高度评价：可能是目前适合捐献器官给人体的猪当中“全世界最好的候选者”。

我们今天要给大家介绍的，便是这位土生土长的中国80后川妹子——杨璐菡。

获国际奥赛金牌、保送北大

从小在小县城长大，父亲是公务员，母亲是会计师，杨璐菡是一个标准的“川妹子”。

幼年时期和七岁时的杨璐菡

2001年，她以峨眉山市中考第一名的成绩考入成都七中。

杨璐菡刚考入成都七中时，口音很重，可她偏要报名参加学校的朗诵比赛。在繁重学业、竞赛的各种压力下，她利用各种零散时间来练习普通话，终于，在高二时一举拿下校朗诵比赛二等奖。

也因为这样，认真、执着，是杨璐菡给母校的老师们留下的一致印象。

同样在高二的时候，杨璐菡开始为要参加的奥数竞赛做准备，她必须在很短的时间内读懂10多本大学课程书籍，特别是生物化学。

杨璐菡回忆说，她抱定“必胜”信念，自己去四川大学听课，自己做习题。最终，她在高二时学会了大学最难的生物化学知识。

2004年，还在上中学的杨璐菡，代表中国参加了澳大利亚举行的第十五届国际中学生生物学奥林匹克竞赛，获得金牌。

“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。”

随后，她被北京大学生命科学学院点招进北大。

2008年，从北大生命科学和心理学双学位毕业后，杨璐菡前往哈佛大学攻读硕士学位和博士学位。在哈佛，她师从有“合成生物学之父”美誉的美国科学院与工程学院双料院士George Church教授，研究CRISPR-Cas9基因编辑系统。

但即便是标准学霸的杨璐菡，也因为英语太差，差点没通过博士资格考试。导师Church向委员会求情答应给她补习英语才勉强通过。杨璐菡称其为“在学术上遭遇的第一个挫折”。

不过，都说越挫越勇。杨璐菡在哈佛念博士时选择了当时已经停滞15年，看起来毫无进展，异常艰难的研究课题——异种基因移植。

这也是她好奇心、勇气 、热爱与梦想坚持下的选择。

杨璐菡也曾和学弟学妹们分享说：

“当我从小学、初中、高中、大学直到博士毕业后，我就有一个想法：我知道的越多，其实我不知道的也就越多。现在这个计算机的存储量、运算能量都越来越发达的时代，人脑的优势其实就是计算机不具备的好奇心和创新能力。”保持好奇心，不断的探索，会让你养成一个好的学习习惯，让你变得有竞争力。

当被问及选择这项研究是否担心毫无收获时，杨璐菡说：“世界上据统计有200万人缺失器官供体，实际人数或许远远大于这个数字。特别是在亚洲没有器官捐献传统，器官供体缺失是一个很大的社会问题和医疗问题。科学家最本质的职责就是探索真理，推动社会科学进步。”

连发3篇Science

2013年秋天，杨璐菡从哈佛博士毕业，获得哈佛大学生物和转化医学博士学位。并开始亲手组建和带领团队，设计实验，开展异种器官移植的工作。并于同年以共同第一作者，在Science上发表题为：RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9 的研究论文。

所谓「异种器官移植」，就是指向人体移植非人类器官，这种技术目的在于缓解人体移植器官的短缺问题。

但异种器官移植面临两大难题。

• 一是动物基因组中携带的病毒可能会传播给人类，并可能造成破坏性后果。

• 二是动物器官与人体之间会出现免疫和生理分子不相容的情况。

杨璐菡的论文首次将CRISPR基因编辑成功应用于哺乳动物和人类细胞，标志着CRISPR基因编辑时代的正式到来。

2015年，杨璐菡作为并列第一作者在 Science 杂志上发表了CRISPR-Cas9技术在细胞内修改基因组的工作，并在全世界引起轰动。

他们运用一种新兴热门的基因编辑技术，敲除了猪基因组中可能有害的病毒基因，攻克了猪器官用于人体移植的重大难关，给全世界众多需要器官移植的病人带来希望。

2017年，杨璐菡作为通讯作者在 Science 杂志发表题为：Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9 的封面论文。

该研究成功克隆世界首批内源性逆转录病毒活性灭活猪，成功解决了异种器官移植临床化最重要的安全性问题。这意味着异种器官移植研究迈出关键性一步。

据说，是鉴于这项成果的革命性，Science才打破惯例，一次性审稿，并提前在线刊登论文。杨璐菡可爱的基因编辑小猪1.0“莱卡”这才登上当期的Science封面。

通过基因编辑实现猪器官的异种移植

随后，在 2018 年，杨璐菡团队的「猪 2.0」重磅公布，此次该团队解决了异种器官移植第二项难题——器官移植免疫排斥问题。

到2020年，杨璐菡团队题为 Extensive germline genome engineering in pigs（大规模的猪种系基因组工程）的研究成果发表于《自然》子刊《自然·生物医学工程》。

这一次，团队是将 CRISPR-Cas9 和转座子（transposon）技术结合，证明所有 PERV 失活小猪都可通过基因工程来消除 3 种异种抗原、表达 9 种人类转基因，从而增强猪器官和人类受体之间的免疫相容性、凝血相容性。

团队表示，他们所编辑的 13 个基因和 42 个等位基因在 猪 3.0 的生理、生育和种系遗传上均表现正常。通过体外试验，来自猪 3.0 的细胞对人类体液排斥反应、细胞介导的损伤和与凝血失调相关的发病机制具有抗性。

猪 3.0 的照片

公司大获成功

2015 年，杨璐菡和 George Church 共同创办了名为 eGenesis 的生物技术公司，致力于推动异种器官移植临床应用，她也是 eGenesis 的首席科学执行员。

2017 年，杨璐菡和老师 George Church 又共同创立了杭州启函生物科技有限公司，希望解决人体移植器官严重短缺的问题。

同年，杨璐菡入选世界经济论坛（World Economic Forum）评出的 2017 年度“全球青年领袖”。值得一提的是，2017 年度该榜单上的中国名字只有两个，一是杨璐菡，另一个则是腾讯公司总裁刘炽平。

谈到为什么会选择开公司，杨璐菡称：

这是推动异种器官移植最有效率的方法。我们已经证明了技术的可能性，一个有执行力和明确目标的公司会更有效率地推动研发。

异种器官移植，除了是一个科研问题，还是一个很复杂的商业和社会问题，涉及生物伦理、安全、医疗监管和操作，需要多方面专业人士合作应对。

我个人的抱负也是一个因素。作为一个科研人员，在我看来，能亲身参与自己发明的技术转化成跨时代的改变人类健康的方案，是一件很欣慰的事情。

2019年9月23日，杭州启函生物科技有限公司宣布完成2550万美元A+轮融资。启函生物于2018年7月获得A轮融资，至此完成A轮总融资金额合计3300万美元。

“我有责任回馈社会”

当被问到从峨眉山到成都，然后北大四年，哈佛七年，这一路走来，你最深的感触是什么？

杨璐菡回答称：我在四川小县城长大，是一个土生土长的中国“80后”。对我来说，能够有机会和平台做我现在能做的事情，是因为社会给予了我很多的教育资源，我有责任力所能及地回馈这个社会。

谈到对学习的看法时，杨璐菡表示：学习是终身的过程。学习有很多途径：课本学习，跟周围人学习，通过阅读学习，通过自我了解和自我反省来学习。对学生来说，课本学习是最高效的系统学习方法，所以不要浪费学校的光阴。

向周围人学习及拓展阅读能丰富人生阅历和扩展视野。我们每个人生阶段认识的人和读的书，都随着周遭环境和知识诉求的变化而发生改变。比如说，我现在比较喜欢读政治人物的传记。一方面汲取能量，比起他们处理的事情的复杂程度，自己遇到的困难还算简单的；另一方面，他们看世界的方法和做决定的逻辑也给我提供新的思维方式。

最后，我感觉很受益的学习方法是多去了解自己。我尽量在生活中留点发呆的时间，消化自己的情绪，整合思路和信息，建立自己独立的价值体系。

谈到未来，杨璐菡表示：

这是一个非常艰巨的任务，但同时，这也是一个长期的工作，需要几年，几十年，甚至是一个终身的事业。

科研辛苦是一定的。但我深知自己肩负着很大的使命和压力，我们作为新一代的科学家，掌握最新的技术，希望能从前人跌倒的地方爬起来，并且走得更远。

本文转自募格学术

综合自雷锋网、央广网、BioWorld、科研大匠等

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