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异种移植:你能接受一颗猪心脏吗?

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1月7日,美国马里兰大学医学院成功将一颗猪心脏移植到57岁的患者贝内特身上,创医学先例,虽然贝内特的预后状况仍不稳定,但手术3天后,他的身体状况仍然良好。这至少表明,来自动物的心脏可以在人体内发挥作用,且不被直接排斥。这为动物器官移植人类立下重要里程碑。

贝内特此前被判定不适合接受人类器官移植,他在手术前一天说:“我要不等死,要不就接受移植。我想活下来。我知道成功机率很低,但这是我最后的选择。”

美国食品暨药物管理局在跨年夜批准手术紧急授权,让不适合接受传统移植手术的贝内特能放手一搏。

给贝内特动手术的医生葛瑞菲斯说:“这是一项突破性手术,让我们往解决器官短缺危机再迈进一步。”

马里兰大学异种移植项目科学负责人莫希丁博士说:“如果最新研究最后被证明确实奏效,将为患者源源不断地提供可供移植的器官。”


主刀医生 葛瑞菲斯和患者贝内特。

为什么会是“猪”?

器官移植可以挽救重病者的生命,但人体器官供不应求是一个全球性的难题。全世界每年约有200万人需要器官移植治疗疾病,器官供者和受者的比例却不足1:20。

为了满足需求,医学界一直对异种生物器官移植有兴趣,相关实验最早可追溯到17世纪。1667年,两位法国医生给一名15岁的男孩输入了约300毫升羊血,不过最终以小男孩去世告终。1682年,荷兰外科医生米克伦报告称,他在修补一名俄罗斯士兵的头骨时,使用了一片狗骨头碎片,教会大惊失色,下令取下这块狗骨头,但却发现伤口已经愈合得很好,无法取下。而后几百年里,不乏医生还曾尝试用羊、兔子的肾脏解决患者的尿毒症等器官衰竭问题,不过都没有成功。


医学界一直对异种生物器官移植有兴趣。

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。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。1960年代,黑猩猩肾脏被移植到部分人类体内,不过大多数患者经移植后不久就去世,而移植后最长的存活时间是九个月。1983年,一只狒狒的心脏被移植到一名女婴身上,也就是著名的Baby Faye,可惜Faye也在移植后20天去世。

不过,选择灵长类动物作为人类供体的阻碍很多。比如狒狒数量太少,难以满足器官移植需求;猴子的体重太轻,器官不足以供人类使用。加上灵长类动物是人类近亲,伦理上更难接受,而猪是人类普遍食用的食物,与人类基因相似度较高,脏器大小也与人类相似,此外,猪的产仔数量大,妊娠期短,生长快速,慢慢地也就“脱颖而出”。


猪是最好的动物器官移植来源。

1965年,猪的心脏瓣膜首先进入人体,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、猪皮、猪肠、猪角膜也在21世纪逐渐开始移植,部分替代原有人体器官功能。猪是最好的动物器官移植来源,慢慢地开始成为医学界共识。

神奇的基因编辑技术

以前异种移植尝试几乎都以失败告终,主要原因是患者的身体迅速排斥动物器官。20世纪中叶,阿拉伯裔英籍科学家皮特·梅达瓦揭示了器官移植排斥的免疫学性质,为最终解决移植排斥奠定了技术基础。

此次猪心脏移植人体手术得以成功的一个关键原因,就是外科医生们使用的是一只经过基因编辑的猪心脏,通过基因编辑技术,把导致人类排斥猪器官的3种基因“移除”,导致猪心脏组织过度生长的基因也被删除,研究人员还将与人类接受度有关的6种人类基因植入猪的基因组,总共进行了10次基因编辑。


这项基因编辑是由美国弗吉尼亚州生物科技公司Revivicor进行。去年10月,纽约一名脑死亡患者接受突破性的猪肾移植,捐赠肾脏的猪也是由Revivicor提供。

去年10月,美国纽约大学朗格尼健康中心罗伯特·蒙哥马利博士领导的团队,成功将一个经过基因编辑的猪肾脏移植给一名有肾功能障碍的脑死亡患者——其家人在她即将脱离生命支持系统之前同意了这项实验。移植手术结束后,患者的身体没有立即出现排异反应,猪肾脏“几乎立刻”开始工作,同时,患者的肌酐水平也在术后恢复正常,这是肾脏功能良好的标志。不过,那次手术只是概念性实验,猪肾脏只是连接到患者腹部外侧的大腿血管上,术后3天患者生命支持设备即按预定日期去除。而这次的猪心脏移植手术目的是为了挽救一个人的生命,并且直接放入了人体内,意义更加重大。


经过近20年的发展,我国的基因编辑猪和异种移植试验水平,目前也处于国际前列。2020年6月,国内首个医用小型猪产学研繁育基地在四川内江国家农业科技园内落户,创始人潘登科曾于2005年8月完成了国内首例体细胞克隆猪。2013年,潘登科与西京医院合作,完成了国内首例猪猴肝脏异种移植,受体猴存活了14天,为当时国际最长存活时间。

在潘登科看来,基因编辑猪有两个方面的技术优势。第一,在现阶段,社会上捐献的器官大部分来自死亡的病人,器官质量总体并不高。而且,捐献库如果没有大小尺寸匹配患者的器官,也没有办法及时实施移植手术。基因猪的器官在质量、匹配度选择和供给及时性上都更有优势。第二,基因编辑猪是现有通过科学技术手段,解决器官短缺问题领域里,最可能快速应用于临床的技术方法,相比于3D打印器官技术和干细胞体外培养器官,它的技术壁垒相对简单。


潘登科

伦理之争

也有不少人担心,如果真能大规模将动物器官移植给人类,世界将会变成什么样子?

这类手术将会引发一系列棘手问题,例如:在未来社会,究竟应该如何定义一个“完整的人”?如果人类能接受猪的心脏,还可以使用哪些部位来加强人类的身体健康?一旦成本和风险下降,是否会催生各种各样可做可不做的手术?因为有史以来一直有很多人已经渴望通过技术获得“动物的力量”……

另外,几千年来,人类一直只是为了获取猪肉而养猪,现在通过基因技术对猪进行改良,使之成为合适的器官捐献者,的确是一项看似微小但却十分重要的进步,但这些猪也具备了些许人类的属性。而随着科学家找到引发排异反应的基因,并将其换成人类可以容忍的基因后,这种属性还会进一步增强。如果猪成为手术台上的“常备材料”,人们食用猪肉时是否会产生心理障碍?这是否会改变人类与猪的关系,甚至改变人与人之间的关系?


不过,无论如何,此次猪心脏移植初步成功,都让人们看到了希望。在人体器官供应不足的情况下,这或许至少可以让那些急性脏器衰竭病人,在短期内得以维持生命,不失为一种权宜之计。

或许有些人并不认同“没什么比活着更重要”,但一般人肯定不会反对“活着很重要”。我们以前常说,猪的全身都是宝!现在,这句话更得到了进一步的证明,“猪的全身确实都是宝——不论它是在你的胃里,还是身体里。”

END

编辑丨马小闲

图丨网络

东方财经杂东方文化杂志

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