模式動物表型與遺傳研究國家重大科技基礎設施專案土建工程施工現場。 高長安 供圖

12月15日，筆者在位於河北涿州的中國農業大學教學實驗場獲悉，正在這裡施工建設的模式動物（豬）表型與遺傳研究國家重大科技基礎設施專案進展順利，該專案土建工程方面的表型及實驗樓、遺傳實驗樓、動力站房、繁育動物房等主體均已封頂，進入二次結構施工階段，部分裝置已訂購。豬表型與遺傳研究設施專案建設辦負責人張樹川介紹，總體工程專案有望明年國慶節前後竣工驗收。“模式動物表型與遺傳研究”專案又被稱為“天蓬工程”，於2019年8月在涿州市啟動建設，是國家“十二五”期間優先安排的16項重大科技基礎設施之一。該專案由教育部、中科院分別作為主管部門，由中國農業大學和中科院昆明動物研究所承建。2020年，面對突發新冠肺炎疫情，中國農業大學嚴格防控疫情的同時有序推進“天蓬工程”復工。此外，涿州市還成立由市委、市政府主要領導牽頭的專案推進組，實行專班推進、定期排程，加速專案程序。據瞭解，傳統模式動物對生命科學的發展貢獻巨大，但在闡明高等動物基因功能、生命規律時的侷限性也愈發突出。相比之下，豬和靈長類動物在更好地模擬解析人類生命活動規律和疾病機理方面具有明顯優勢。豬在解剖結構、生理代謝、遺傳等方面與人相近，是人心血管疾病的極佳模式動物。“豬馴化歷史悠久，積累了豐富的效能測定、遺傳分析等資料和經驗；豬的器官大小、結構、生理功能和代謝與人類接近，比如一頭小型豬的體重、心臟重和心跳次數，都與人類相差無幾，是研究人類心血管疾病極佳的模式動物。”張樹川介紹，豬是異種器官移植的理想供體。豬眼角膜、心臟瓣膜、胰島細胞等目前已獲准進入中國市場。日本科研團隊研發的器官人源化嵌合體豬技術將進行臨床試驗，有望在一定程度上解決異種器官移植帶來的排異反應難題。同時，我國規模化豬場約80%的種豬依靠進口，亟待培育出有國際競爭力的自主豬種。這些都使涿州豬表型與遺傳研究設施專案的前景值得期待。豬是異種器官移植的理想供體。張樹川表示，“天蓬工程”設施規劃面積3萬平方米，將主要聚焦心血管疾病、代謝性疾病、動物育種等重大問題的研究。截至目前，專案已累計完成投資2.75億元。除了土建工程已封頂外，在科研方面也已經建立了穩定的基因修飾豬生產平臺。製備了動脈粥樣硬化、人類多囊腎、先天性心肌肥厚、人類侏儒綜合徵等小型豬疾病模型；建立了豬抗腹瀉疾病模型，並參與非洲豬瘟抗病品種培育，取得良好進展。同時，中國農業大學發起了國際模式豬大科學計劃，重點針對大設施的定位，充分實現模式豬在人類醫學和現代農業中的價值，瞄準生物醫學研究的源頭和國家戰略核心技術。目前已經通過了科技部2019年度國際大科學計劃培育專案的預申請，可引領未來每年萬億級生物醫藥研發，助力我國每年萬億級養豬業的高質量發展。據悉，該專案建成後，將年獲得新基因或明確功能20-40個；年製備遺傳修飾動物模型10種以上；年實現不少於20個候選藥物的效、毒、理等相關評價；年篩選出優異育種資源10-20份；年申請及授權的專利50-70個。開展以豬和靈長類動物為模型的表型與遺傳研究，為人類自身生命過程、人與環境、疾病、醫藥和動物育種等科學研究提供強有力的支撐。（原標題：國家重大科技基礎設施專案“天蓬工程”在涿州進展順利）