去年1月10日,马里兰大学医学院在活体患者身上成功完成了世界首例转基因猪心脏手术,消息迅速引起全球轰动。 手术由57岁的心脏病患者大卫·贝内特(David )主刀,这个名字很快就传遍了世界各大媒体。
然而,幸福并没有持续多久。 大约两个月后,大卫因病情恶化而去世。 虽然生命并没有持续多久,但这次尝试仍然为人类提供了器官移植的新思路。
6月30日,《柳叶刀》杂志发表了此次手术的后续研究,揭示了全球首例转基因猪心脏移植手术“失败”的可能原因。 第一例异种移植给我们留下了哪些经验? 对未来的发展有什么样的启示? 对此,科普时报记者采访了我国异种移植领域的专家。
异种排斥
可能影响长期心脏存活
潘登科,四川省人民医院器官移植研究所副所长,长期从事猪异种移植供体的研究与开发。 他告诉记者,猪和人属于不同物种,因此将猪器官移植到人体内称为异种移植。 “美国同行的手术将人的生命延长了两个月,这似乎还不够长,但人类第一颗同种异体移植心脏仅存活了18天,相比之下两个月已经是一个巨大的飞跃了。”
在潘登科看来,移植的心脏由于出现了一定的排斥反应,并没有存活很长时间。 《柳叶刀》的研究揭示了排斥发生的原因。 结论之一是患者注射了高剂量的免疫球蛋白,可能是排斥反应的原因,这是一种操作失误,在以后的实践中可以避免。
研究还发现,猪心脏携带的巨细胞病毒大量繁殖,这也可能加剧了排斥反应的程度。 “事实上,从去年开始,大家就更加关注供体器官中病毒的检测,以避免今后出现类似问题。” 潘登科解释道。
如何有效控制异种移植后器官和宿主的排斥反应是本案例的启示。 潘登科坦言,这些问题不是一两天就能解决的,需要长期不懈的探索。 “现在有了基因编辑和免疫抑制剂等生物技术,我们理论上可以控制这些排斥反应。”
基因改造
是解决异质排斥的有效手段
潘登科表示,一年前的人猪心脏移植并未出现不同物种之间的超急性排斥反应。 这是因为通过对猪进行基因改造,解决了猪器官和人体超急性排斥反应的问题,但急性和慢性排斥反应至今仍然存在。 不同物种之间的排斥反应与同一物种不同,因此需要进行多次基因改造。
免疫抑制剂还可以派上用场,以解决受体免疫系统对外来器官的识别和攻击问题。 器官移植也需要解决出血问题,一些特效药物对于抑制出血非常有效。 潘登科认为,通过基因改造和免疫治疗,猪器官和人体可以达到人类同种器官移植后出现排斥反应的水平。
除了基因改造猪之外,人体器官还能直接在猪身上培育吗? “如果通过基因改造降低猪对人类的免疫排斥程度,就有可能将人类干细胞植入猪体内,培育出含有人类细胞的器官,这样移植到人体后可以更好地解决免疫排斥反应。”将人类干细胞植入猪体内培育人体器官将涉及技术和伦理问题。” 潘登科强调,目前,基因改造猪器官是最快的临床解决方案。
潘登科对异种移植的未来持乐观态度。 随着基因改造技术的不断发展,可用于移植的猪器官将实现工厂化、标准化、规模化生产。 “从这个角度来看,异种移植仍然具有巨大的优势。”
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