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猪肾成功移植人体 “世界首例”离不开这位华人女科学家
2021-10-26 07:25:00  来源:武汉晚报  
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最近几天,一条轰动医学界的新闻引起了很多的人关注:世界首例猪肾移植人体成功。

这项试验在9月启动。主持试验的研究者表示,移植术后,猪肾没有出现排异反应,“几乎立即”开始正常工作。

但可能没有大家想的那么乐观,这次研究和大家经常听到的器官移植,还是有很大不同的:

试验的受体是一位脑死亡患者,经家属同意后,把猪肾脏和患者大腿的血管相连,在体外观察了54小时。

移植的可不是普通的猪肾,而是来自一只转基因猪,通过敲除特定基因,以减少移植后的人体排斥反应。

总之,这项“世界首例”是一次极有意义的探索,但还远没有达到临床应用的程度。

【突破】

在患者体外“成活”三天

肾脏来自一头经过基因编辑的猪

据报道,纽约大学兰贡医疗中心(NYULangoneHealth)上月实施了手术。患者已经脑死亡,出现肾功能不全迹象,她生前希望捐献器官,但出于某些原因无法实现,其家人因此同意让她接受猪肾移植,以这种方式让她为医学研究做出贡献。在征得患者家属同意后,医生把一个猪肾连接到患者的一对大血管上,猪肾留在患者体外,用于观察手术效果。

主刀医生罗伯特蒙哥马利说,猪细胞中一种名为alpha-gal的糖分子会引起人体排异反应,而这次手术的“肾源”是一头经基因改造、去除这种糖分子的猪,因此患者没有出现排异反应。

猪一直是解决器官短缺问题的最新研究重点,但也存在一些障碍:来自猪细胞的糖对人体来说是外来的,会立即引起器官排斥,而这头猪由Revivicor公司进行基因编辑,并获得了FDA的批准作为人体疗法的来源。

虽然这次手术并没有将猪的肾脏,放置到人类肾脏的位置,但蒙哥马利表示,与患者血管相连后,猪肾正常发挥过滤废物、产生尿液的作用,排尿水平与移植人类肾脏相当。患者手术前肌酐水平异常,在移植后恢复正常,而肌酐水平是衡量肾功能是否健全的指标之一。

移植手术后3天,患者生命支持设备按预定日期去除。

我国尿毒症患者超百万

有可能为重症患者提供肾源

蒙哥马利医生表示,这次手术及先前研究让肾衰竭晚期患者有望实验性接受猪肾移植,最早在一两年内实现。这可能成为重症患者急缺肾源的短期解决方案,甚至可能成为长期方案。

蒙哥马利医生本人3年前接受了心脏移植。他说:“我曾经是那些人中的一员,他们躺在重症监护室里等待捐献的器官,不知道能否及时得到。”

把动物器官移植给人类的研究已经开展相当长时间。据美联社报道,20世纪80年代,美国曾有一名病危婴儿接受狒狒心脏移植手术,在手术后21天去世。

据报道,中国研究人员也正在探索动物器官移植的可能性。

上海市器官移植重点实验室主任、上海医学会器官移植分会主任委员朱同玉表示:“在最新的试验中,在动物器官移植到人体后,成功克服了从动物到人体的器官异种移植必然会发生的超急性(48小时内)排异反应,这就意味着至少可以作为短期过渡来使用,下一步就是要研究加速性排异反应(48小时-5天),急性排异反应(一周以上)和慢性排异反应的影响。”

朱同玉认为,对脑死亡患者去做这样的器官移植试验在伦理方面的争议较小,但是未来是否能够将试验扩大到正常患者群体,仍然需要获得更多关于试验的科学数据。他援引数据称,中国目前尿毒症患者超过一百万人。最新数据显示,中国登记血透患者就有70万人,对于肾脏供体需求巨大。

【揭秘】

这位华人女科学家

首创基因改造猪的关键技术

科学家们认为,除了手术的成功外,更值得期待的是那头经过基因改造后的猪,从目前短暂的实验来看,它似乎解决了困扰医学界多年的异体排斥。这意味着特种定制移植基因猪的成功。

这项实验用猪肾的猪是由Revivicor公司进行基因工程改造的,Revivicor是全美少数几家致力于开发猪器官,以移植到人类身上的生物技术公司之一。目前,这家公司拥有100多头基因改造后的猪,用于移植试验与其他药物研究。

将动物器官移植到人类身上代替病变的人体器官,这种治疗方式叫作异种移植。但这个设想实现起来依旧很复杂,排异反应是一方面,另一方面则是猪病毒传染的危险。

2019年,美国哈佛大学和生物技术公司eGenesis的研究人员找到了办法。他们利用一种新的基因编辑技术,称之为Crispr,俗名“基因剪刀”,去掉了猪基因组中可能有害的病毒基因,从而扫清了猪器官用于人体移植的重大难关。

今年31岁的杨璐菡,是eGenesis公司的联合创始人与首席科学家。她2008年本科毕业于北京大学,其后在哈佛大学攻读博士后。杨璐菡说:“这项技术扫除了10多年前发现猪内源性逆转录病毒后这一领域最大的安全障碍,重新燃起了大家对异种器官移植的信心。”

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。早在2018年,《福布斯杂志》已将她评为全球30岁以下的30位医疗科学领域领军人物之一。

【相关】

猪是解决器官移植困境的“英雄”

但伦理问题有待更多探索

器官移植技术本身已经非常成熟,难就难在“等待”上。

美国非营利机构“器官共享联合网络组织”数据显示,美国现有近10.7万人等待器官移植,其中9万多人等待肾源,平均3到5年才能等到肾源,候补名单上每天有12人实在等不到了而离世。

于是,人们将目光投向了动物。除开很早前那些疯狂的尝试,真正科学意义上探讨动物器官进入人体起始于20世纪60年代。

在经过一些散乱的研究之后,科学家开始关注动物器官的来源,从早期的羊、牛、猴子、猩猩、狒狒五花八门,到大家不约而同看上了猪。

1965年,猪的心脏瓣膜首先进入人体,挽救了心脏瓣膜病患者。时至今日,猪心脏瓣膜依然是重要的瓣膜来源。

1989年,最早的猪胰岛细胞移植进入人体开始了对糖尿病的治疗尝试。在此之前,胰岛素制备也是来自猪的胰岛细胞。

去掉活细胞的猪骨、猪角膜也在21世纪逐渐开始移植,能部分替代原有人体器官功能。

“猪肾脏是最好的动物肾移植来源,这是学界共识。”朱同玉介绍,科学家做过很多动物器官移植方面的探索,灵长类动物因为与人类基因相似度最高,曾是热门研究方向。但是灵长类动物作为供体的阻碍很多。比如狒狒数量太少,难以满足器官移植需求;而猴子的体重太轻,其器官不足以供人类使用。猪与人类基因相似度较高,肾脏大小也与人类相似,因此逐渐“脱颖而出”。

此外,灵长类动物是人类近亲,存在伦理问题,而猪是人类普遍的食物,作为器官供体就没有伦理问题。

然而,将人类作为移植受体进行科学试验研究,却又有伦理学困难。对脑死亡患者实施动物器官移植在伦理方面争议尚且较小,但未来是否能够将实验扩大到正常患者群体,以及能不能将实验时间延长至数月甚至数年?朱同玉认为:“以我们现在这么严格的伦理规范,困难很大,可能需要进行伦理学上的探索。”

我们以前常说一句话:猪的全身都是宝!

或许有一天,我们再看猪的宝贵,就变成了:猪瓣膜、猪皮肤、猪骨、猪胰岛、猪角膜、猪肾、猪心、猪肺……

美食之外,猪也在努力满足人类的科研需要、器官需求,为人类的未来而奉献自己:“猪的全身确实都是宝——不论它是在你的肚子里,还是肚子里。”

综合新华社、医学界、丁香医生、上观新闻、《每日经济新闻》《环球时报》《肿瘤情报局》报道

标签:移植;动物器官;肾脏
责编:李旸 易保山
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