近日,美國(guó)醫(yī)生成功地在人體上進(jìn)行了豬腎移植試驗(yàn),并且在植入三天內(nèi)未出現(xiàn)排異反應(yīng)。該例手術(shù)也為將來(lái)潛在的人體動(dòng)物器官移植帶來(lái)希望,有望解決目前的供體短缺問(wèn)題。
不過(guò),這項(xiàng)“世界首例”是一次意義有限的探索,遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到臨床應(yīng)用的程度。
經(jīng)過(guò)基因編輯的豬
最近,一條醫(yī)學(xué)新聞引起很多人關(guān)注:世界首例豬腎移植人體成功。這項(xiàng)試驗(yàn)在9月啟動(dòng),主持試驗(yàn)的研究者表示,移植手術(shù)后,豬腎沒(méi)有出現(xiàn)排異反應(yīng),“幾乎立即”開始正常工作。
不過(guò),可能沒(méi)有大家想的那么樂(lè)觀,這次研究和真正的器官移植還是有很大不同:患者已經(jīng)腦死亡,出現(xiàn)腎功能不全跡象。征得家屬同意后,醫(yī)生把一個(gè)豬腎連接到患者的一對(duì)大血管上,在體外觀察了54小時(shí)。
由于移植豬腎經(jīng)過(guò)基因改造,手術(shù)沒(méi)有立即引起排異反應(yīng)。與患者血管相連后,豬腎正常發(fā)揮過(guò)濾廢物、產(chǎn)生尿液的作用,排尿水平與移植人類腎臟相當(dāng)。患者手術(shù)前肌酐水平異常,在移植后恢復(fù)正常。
據(jù)悉,豬細(xì)胞中一種名為alpha-gal的糖分子會(huì)引起人體排異反應(yīng),而這次手術(shù)的“腎源”是一頭經(jīng)基因改造、去除這種糖分子的豬,因此患者沒(méi)有出現(xiàn)排異反應(yīng)。這種豬被稱為GalSafe去半乳糖基因編輯豬,已于2020年12月獲得美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn),允許將其用作人類的食物或藥物。
不過(guò),此次基因編輯豬的腎雖然沒(méi)引起人體超急性排異反應(yīng)(在器官移植48小時(shí)內(nèi)發(fā)生的排異反應(yīng)),但是否會(huì)受到加速性排異反應(yīng)(48小時(shí)至5天)、急性排異反應(yīng)(1周以上)和慢性排異反應(yīng)的影響,還需要研究證實(shí)。
如果不能解決后面幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)的排異反應(yīng),尤其是慢性排異反應(yīng),豬器官供人移植就難以獲得實(shí)質(zhì)性成功。
其實(shí),器官移植技術(shù)本身已經(jīng)非常成熟,難就難在等待供體上。
數(shù)據(jù)顯示,全世界每年約有200萬(wàn)人需要器官移植治療疾病,器官供者和受者的比例卻不足1:20。中國(guó)每年有30余萬(wàn)例器官移植的需求,最終做完手術(shù)的不到2萬(wàn)。美國(guó)患者從登記到最終等到一個(gè)腎臟移植,需要3~5年時(shí)間。
在供體短缺的情況下,醫(yī)生和研究人員早就想到另一個(gè)解決辦法,就是利用其他動(dòng)物的器官供人體移植。
真正科學(xué)意義上探討動(dòng)物器官進(jìn)入人體起始于上世紀(jì)60年代。1963年開始有猩猩腎臟移植給人類并且存活9個(gè)月的例子。20世紀(jì)80年代,美國(guó)曾有一名病危嬰兒接受狒狒心臟移植手術(shù),在術(shù)后21天去世。
經(jīng)過(guò)一些散亂的研究后,科學(xué)家開始關(guān)注動(dòng)物器官的來(lái)源,從早期的羊、牛、猴子、猩猩、狒狒,到后來(lái)不約而同看上了豬。為什么豬成了“天選之子”?
由于豬的重量和大小與人體相似,生理功能也大同小異,而且豬能大量飼養(yǎng),因而成為異種供體器官的首選。
一步步走來(lái)的豬器官移植
1965年,豬的心臟瓣膜首先進(jìn)入人體,挽救了心臟瓣膜病患者。時(shí)至今日,豬心臟瓣膜依然是重要的瓣膜來(lái)源。
1989年,最早的豬胰島細(xì)胞移植進(jìn)入人體,開始了對(duì)糖尿病的治療嘗試。在此之前,胰島素制備也是來(lái)自于豬的胰島細(xì)胞。去掉活細(xì)胞的豬骨、豬角膜也在本世紀(jì)開始逐漸移植,能部分替代原有人體器官功能。中國(guó)最早的豬角膜移植術(shù)在武漢協(xié)和醫(yī)院進(jìn)行,已成功過(guò)去了10年。
器官移植新時(shí)代還遠(yuǎn)未到來(lái)
如今,紐約醫(yī)生團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了豬腎移植給人類的初步觀察試驗(yàn)。不過(guò),在試驗(yàn)取得初步成功后,打通利用豬器官供人類移植之路,還需要解決更多、更復(fù)雜的關(guān)鍵問(wèn)題。
一是豬器官可能攜帶內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,豬已經(jīng)習(xí)以為常,來(lái)到人這里可能導(dǎo)致新的感染出現(xiàn)?,F(xiàn)在的處理辦法是定點(diǎn)清除相關(guān)基因(CRISPR小豬),并嚴(yán)密觀察試驗(yàn)群體。
第二方面更重要,也就是免疫排斥關(guān)。如何隱藏豬器官的特性,讓人體免疫系統(tǒng)不工作,也需要基因技術(shù)的幫助,要么去除相應(yīng)基因,要么做好偽裝,把豬器官“打扮”得更像人的器官。這次紐約團(tuán)隊(duì)做的豬腎移植用的就是做了基因編輯的豬。
不過(guò),此次豬腎移植初步成功,也讓人看到了希望。在人體供腎不足的情況下,或許至少可以把這樣的豬腎用于那些急性腎衰竭病人,在短期內(nèi)維持其生命,也算是一種權(quán)宜之計(jì)。
不過(guò),異種動(dòng)物器官替代人體器官的全新器官移植時(shí)代還遠(yuǎn)沒(méi)有到來(lái),仍然需要科學(xué)家們不斷地探索。
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