近日，“世界首例猪心脏移植手术”引起不少人关注。据新华社消息，美国马里兰大学医学院与马里兰大学医学中心医学专家已为一名美国男性心脏病人成功进行了一项特殊的移植手术，将经基因改造的猪的心脏移植入其体内，属全球首例。这名男子在手术3日后情况良好。
医生将在数周后评估这次移植是否成功，“接下来的几天至几周内，患者将受到严密监测，以确定这次移植是否达到拯救生命的效果。”在手术医疗团队看来，这次手术如果最终被认定成功，将给世界上许多等待器官移植的病患带来生的希望。
该消息一出，就引起大家的好奇与关注：“为什么科学家和医生会选择猪的心脏作为供体呢？”“这是否意味着异种移植获得成功？”
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现状：全球移植器官严重短缺
据上海交通大学医学院附属瑞金医院介绍，目前，全球移植器官严重短缺，每天都有人在等待中离世。在我国，每年的晚期心衰患者多达150万人，但真正能够接受移植的病人约在500人到600人左右。
心脏移植从手术技术上来说，基本没有任何难度，手术成功率在95%以上，手术后一年的存活率在94~95%。我国的第一例、同时也是亚洲首例心脏移植手术是1978年完成的。此后，心脏移植在中国不断开展，也有移植后患者存活20年以上的报道。因此，心脏移植的难点还是在心脏移植供体短缺，这个情况与大量的需要接受心脏移植的晚期心衰患者之间，存在一个很大的矛盾。
据瑞金医院副院长、心脏外科专家赵强教授表示，为了解决移植器官短缺的困境，科学家们将视线转向了动物器官。不过，不同物种之间的异种移植，其排异反应比同种移植更为强烈，因此，科学家们采用了基因修改的办法。
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为何选用猪心脏呢？
异种器官移植研究为解决“移植器官荒”提供了更多选择，但同时面临异种病毒传播、免疫兼容性等技术难点。据新华社报道，将猪器官移植到人体存在两大医疗风险：猪的基因组携带内源性逆转录病毒，移植到人体后可能有“毒性”；猪器官可能在患者体内引发免疫排斥反应。
据法新社报道，上述猪心脏移植手术的患者接受的心脏的猪是经过转基因处理，共涉及10项特定基因编辑。研究人员敲除了猪染色体上三种可能导致人体对猪心产生排异的基因，敲除一种可能导致猪心脏组织过度增殖的基因，另外向猪染色体植入6种有助于人体接受异种器官的人类基因，以增强猪器官对人体免疫系统的耐受性。
据赵强教授表示，猪的心脏和人类心脏的大小是接近的。从物种起源的角度来说，它和人类相差较远，因而人畜共患的疾病也比较少，随着基因编辑技术的发展，科学家可以将猪的基因表达剪切掉，将人的基因转移到猪的心脏中，这样，猪的心脏移植入人体之后，排异反应就会减少。而且猪可以快速地繁殖，所以医生选择猪作为一种供体的异种来源还是比较合适的。
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已有多国尝试用猪开展异种移植研究
为解决移植用器官短缺问题，多国都在尝试用猪开展异种移植研究，近年来也取得一些突破。据新华社报道，中美等国研究人员2017年报告说，他们用基因编辑技术“敲除”了猪基因组中所有内源性逆转录病毒，这些猪的器官如果移植给人类，不会出现相关病毒感染风险。
针对免疫兼容性的研究也不断取得进展。巴西圣保罗大学生物科学研究所教授马亚娜·扎茨2019年报告说，科学家已确认猪体内3个能引起人体排异反应的基因，用CRISPER/Cas9等基因编辑技术关闭这些基因，有可能消除人体免疫系统对猪器官的排异。
有了这些科研进展，本次在美国开展的移植手术又取得了新突破。据介绍，为了提高手术成功率，此前，科学团队已尝试将猪的心脏移植到50只狒狒体内进行实验，以研究免疫抑制、低血压、血液凝固受阻等术后反应的应对方法。而在猪心脏移植前，去年10月，美国研究人员成功将基因修改之后的猪肾脏移植到了一位肾功能不全的脑死亡患者的大腿上，虽然体外观察实验只持续了三天，但没有出现排异反应。
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这是否意味着异种移植获得成功？
赵强教授表示，一旦这个技术成功，那对心脏移植、肾脏移植、肝脏移植，都能带来新的曙光，解决供体短缺的问题。但是，异种移植仍然存在伦理、技术层面等多重难题，有待进一步研究讨论。比如：排异反应是否比同种移植更多？猪的组织移植到人体后，是否会与人体免疫系统形成嵌合体，是否会遗传给后代，或是对人类的进化造成不良影响？伦理上来说，猪心脏的受者怎样自我认同？社会对他如何看待？这些问题都需要我们关注。
据介绍，移植技术发展的顶峰，以心脏移植为例，那就是用患者自身的细胞通过实验室培养制造出一个人造的、有血有肉的心脏，这样的心脏从理论上来说是完美的供体。从基因组学和免疫技术上来说，我国紧跟国际前沿，但是在组织培育方面，我们还没有进展。
转基因的器官移植到底是不是为人类造福，还是打开了一个潘多拉魔盒，这需要在伦理、法律法规方面不断讨论、完善。
综合自新华社、上海交通大学医学院附属瑞金医院微信公众号
整理：南都记者 李芷琪
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