人類從轉(zhuǎn)基因豬獲得一顆心臟—器官移植里程碑

編譯 嗶普星人

57歲的大衛(wèi)·貝內(nèi)特（David Bennett）因嚴重心臟病而有生命之危。在無法獲得人類心臟移植的情況下，他選擇接受來自轉(zhuǎn)基因豬的心臟。這項開創(chuàng)性的移植手術(shù)于2022年1月7日在馬里蘭州巴爾的摩市馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院進行，持續(xù)了8小時。

到目前為止，老貝內(nèi)特的手術(shù)是成功的——至少證明了轉(zhuǎn)基因動物的心臟可以在人體內(nèi)正常工作，且短時間不會產(chǎn)生排異反應(yīng)。數(shù)十萬遭受器官衰竭的患者因此看到了希望。

器官移植的里程碑

手術(shù)的主刀醫(yī)師、醫(yī)學(xué)院心臟移植項目主任巴特利·格里菲斯（Bartley Grif fi th）博士表示：“他正在工作的心臟，產(chǎn)生了脈搏，產(chǎn)生了壓力，看起來很正常。我們很興奮，但我們不知道未來會發(fā)生什么。這是我們以前從未做過的事情。”

根據(jù)協(xié)調(diào)美國器官采購工作的非營利組織“器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)”的數(shù)據(jù)，2021年約有41 354名美國人接受了移植器官，其中一半以上是腎臟移植患者。

急需器官移植的病人數(shù)不勝數(shù)，然而器官短缺問題非常嚴峻，器官移植名單上的等待者中每天大約有十多人死去。2021年，約3 817名美國人接受了來自捐贈者的心臟——這一數(shù)字比以往任何時候都多，但潛在需求仍然比供應(yīng)量大得多。

科學(xué)家一直嘗試讓豬成為合適的供體，提供不會被人體排斥的器官。過去十年間，基因編輯和克隆技術(shù)加速了這方面的研究。在貝內(nèi)特的心臟移植手術(shù)的幾個月前，紐約的外科醫(yī)生成功將一頭轉(zhuǎn)基因豬的腎臟移植到了腦死亡病人身上。

研究人員希望這樣的移植手術(shù)在未來開啟一個新的醫(yī)學(xué)時代。如果夢想成真，器官短缺問題將迎刃而解。

器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)首席醫(yī)療官、移植醫(yī)師大衛(wèi)·克拉森（David Klassen）博士表示：“這是一個里程碑式的事件。我相信人類治療器官衰竭的方式將發(fā)生重大變化。”

但克拉森也補充道，在此類手術(shù)被廣泛應(yīng)用之前，還有許多障礙需要克服。“例如，我們知道即便是移植匹配良好的人類供體腎臟，器官排斥反應(yīng)也可能發(fā)生，那么動物供體帶來的風(fēng)險會有多大？ 這樣的治療手段需要很長時間才能成熟。”

豬是更好的選擇

貝內(nèi)特的家人和醫(yī)生表示，他之所以決定把生命壓在一項從未有先例的手術(shù)上，很大一部分原因在于他已窮盡其他療法卻難覓生機。若無可移植的心臟，他很快就會死去。

格里菲斯博士稱，他于2021年12月中旬首次提出了豬心臟移植的方案，那次對話“令人難忘”而又“非常奇怪”。“我說， ‘我們不能給你一顆人類的心臟，因為你不滿足條件。但也許我們可以使用豬的心臟。’ 這是以前從未有過的手術(shù)，但我們認為可以成功。然后他問我，他會不會感到不舒服？”

異種移植——即移植來自動物的器官或組織給人類——有著悠久歷史。數(shù)百年前，人類便開始移植動物的血液和皮膚。

20世紀60年代，有人將黑猩猩的腎臟移植給了人類患者，但接受者的最長壽命僅為9個月。1983年，一位小女孩被移植了來自狒狒的心臟，但在20天后去世。

相比靈長類動物，豬更適合用作異種器官供體，因為它們更易于飼養(yǎng)，出生后6個月即成年。豬的心臟瓣膜常被移植給人類；一些糖尿病患者接受了豬的胰腺細胞；豬皮也被用作燒傷患者的臨時移植物。

在基因編輯和克隆技術(shù)的幫助下，不易被人體排斥的轉(zhuǎn)基因豬器官應(yīng)運而生。馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的外科教授穆罕默德·穆希丁（Muhammad Mohiuddin）博士已成功將豬心臟移植到狒狒體內(nèi)，并與格里菲斯博士一起創(chuàng)建了心臟異種移植計劃，自己擔(dān)任該計劃的科學(xué)主任。但由于異種移植的安全問題——尤其是它可能引發(fā)危及生命的免疫反應(yīng)——直到最近，它才真正成為一個臨床選項。

麻省總醫(yī)院移植中心副主任杰伊·菲什曼（Jay Fishman）博士稱，使用豬器官讓我們能夠進行基因操作，有時間去更好地篩查傳染病，并及時地為患者提供移植物，“但挑戰(zhàn)和機遇并存”。

“心臟立刻跳動起來”

移植給貝內(nèi)特的心臟來自美國再生醫(yī)學(xué)公司Revivicor的轉(zhuǎn)基因豬。研究人員對這頭豬做了10處基因修飾，4個基因被敲除或滅活，其中一個基因編碼一種會導(dǎo)致人體產(chǎn)生強烈排斥反應(yīng)的分子。

穆希丁博士表示，生長基因也被滅活，以防止豬的心臟在移植后繼續(xù)生長。他與格里菲斯博士共同完成了移植前的大部分研究。

此外，6個人類基因被插入至供體豬的基因組內(nèi)，旨在令豬器官更易被人類免疫系統(tǒng)耐受。

研究團隊還使用了一款由Kiniksa制藥公司生產(chǎn)的新型實驗藥物，以抑制免疫系統(tǒng)，進而預(yù)防排斥反應(yīng)。穆希丁博士參與了該藥物的研發(fā)工作。此外，他們還使用了一種新型機器灌注裝置來保存豬的心臟直至手術(shù)。

到2021年底，美國食品藥品管理局（FDA）終于批準了移植手術(shù)的緊急授權(quán)。

手術(shù)遇到了許多意想不到的狀況。格里菲斯博士表示：“患者的解剖結(jié)構(gòu)有點奇怪，我們不得不做一些巧妙的整形手術(shù)，讓一切都變得合適。”當(dāng)研究小組取出限制器官血液供應(yīng)的鉗子時，“動物的心臟立刻跳動起來，并開始產(chǎn)生壓力”。

當(dāng)貝內(nèi)特第一次告訴兒子關(guān)于這項手術(shù)的消息時，小貝內(nèi)特可以說是一頭霧水。小貝內(nèi)特說：“最初我不相信他，他在醫(yī)院住了一個多月，我覺得他有可能精神錯亂。在我看來，這（移植豬的心臟）是不可能的。但現(xiàn)在我意識到，他并沒有發(fā)瘋。他可能是第一個（獲得了豬心臟的人類）。”

資料來源 The New York Times