上海
撰文 | 王聪
编辑 | 王多鱼
排版 | 水成文
2022年4月，阿拉巴马大学伯明翰分校的Jayme Locke团队在American Journal of Transplantation期刊发表论文【1】，将一名脑死亡人类的双肾切除后，抑制了一对基因编辑的猪肾脏，移植后猪肾脏可以过滤血液、产生尿液，而且重要的是，没有立即产生排斥，这一对猪肾脏一直保持活力，直到研究结束（移植后77小时）。
2023年8月，Jayme Locke团队在JAMA Surgery期刊发表论文【2】，报告了基因编辑的猪肾脏移植给脑死亡人类后的器官的表现，在为期一周的实验中，这一对猪肾脏在人体类正常工作了7天，并提供了维持生命的肾功能。
2024年1月25日，Jayme Locke团队再次取得进展，在Journal of Clinical Investigation期刊发表了题为：C5 inhibition with eculizumab prevents thrombotic microangiopathy in a case series of pig-to-human kidney xenotransplantation 的研究论文。
该研究表明，使用FDA批准的器官移植药物（他克莫司，Tacrolimus）加另一种FDA批准的补体抑制剂（依库珠单抗，Eculizumab），是猪肾脏的人体异种移植的最佳免疫抑制方案。这项研究有助于推进猪器官异种移植以解决全球器官移植短缺危机。
研究团队表示，这项研究建立了猪肾脏的人体异种移植的理想免疫抑制方案，该方案能够有效管理人体对移植的猪肾脏的初始免疫反应。
在这项最新研究中，Jayme Locke团队探讨了他们之前进行的三个在脑死亡患者中进行猪肾脏异种移植案例。
研究团队在第一个案例中使用了标准的免疫抑制剂，但没有使用补体抑制剂。移植的基因编辑猪肾脏在移植后第一天表现正常，但在第二天后开始出现排斥反应迹象。
在第二个和第三个案例中，研究团队使用了标准的免疫抑制剂（他克莫司，Tacrolimus），还使用了补体抑制剂（依库珠单抗，Eculizumab），依库珠单抗是FDA批准的药物，用于治疗一种罕见的肾脏疾病——非典型溶血性尿毒症综合征（aHUS），这是一种以微血管病性溶血性贫血、急性肾损伤和血小板减少三联征为主要临床特点的综合征。补体抑制剂可以防止免疫系统形成膜攻击复合物（MAC）以突破细胞的防御并最终导致器官衰竭。
当联合使用补体抑制剂时，移植的猪肾没有发生排斥反应，并能够提供维持生命功能。Jayme Locke教授表示，膜攻击复合物本质上就像一个小钻头一样在细胞表面上安装并钻孔，进而导致细胞衰弱并死亡。足够多的细胞死亡会导致组织死亡，足够多的组织死亡会导致器官死亡。而补体抑制剂阻止了补体激活产生的膜攻击复合物导致的细胞死亡，就像在肾脏周围创建了一个防护盾。
这几项研究中使用的猪肾脏均来自Revivicor的基因工程猪，其经过10处基因编辑修饰，包括敲入6个人类基因——两个人类补体抑制基因hDAF和hCD46、两个人类抗凝血基因hTBM和hEPCR、两个人类免疫调节基因hCD47和hHO1，以提高人体免疫系统对猪器官的接受度。还敲除了4个猪基因，包括GTKO、CMAH、B4GALNT2，以消除猪细胞中的α-半乳糖苷寡糖，防止排斥反应，敲低了猪生长激素受体基因GHR，防止猪的体型太大，控制其器官大小。
论文链接：
https://doi.org/10.1111/ajt.16930
https://jamanetwork.com/journals/jamasurgery/fullarticle/2808483
https://www.jci.org/articles/view/175996
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