全球首例豬心移植手術

王安逸

豬心移植手術現場

2022年1月7日，57歲的美國心臟病患者大衛成為全球首個接受豬心臟移植的患者。他獲得的心臟來自一頭1歲大、專門為器官移植而培育的轉基因豬。這次手術耗時8個小時，醫生們全程高度緊張——雖然他們看到豬心在大衛胸腔中正常跳動，檢測設備也顯示豬心能夠正常泵血，但是這畢竟是人類歷史上第一次在人身上移植豬心臟，手術后的一切都還是未知數。經過三天的密切監護，醫生判斷豬心在大衛體內工作正常，這才對外公開了豬心移植成功的消息。手術9天后，大衛已經能夠獨立下床行走。

豬的心臟植入人體？這條轟動全世界的新聞為許多等待心臟移植供體的患者帶來希望。

大衛有心臟病家族史。2020年10月，他因心律失常入院。健康人的心臟能有節律地回收并泵出血液，而心律失常患者的心臟節律被打破，造成回收的血量不夠，并導致泵出的血量也不夠。大衛經常因腦缺血而失去意識并暈倒，醫生說他的心律失常已經非常嚴重，不適合植入人造心臟，等待人的心臟移植是他唯一的生存希望。但大衛的身體條件已不允許他繼續等待，更何況等來的人的心臟是否符合大衛的身體要求也未知。

就在大衛無比絕望之際，希望突然降臨。一天，醫生對他說：“也許我們能為你移植一顆動物心臟——一顆豬心。雖然我們以前沒進行過這樣的手術，但我相信我們也可以完成。你愿意嘗試嗎？”在強烈求生欲望的推動下，大衛同意了豬心移植。

器官移植供體缺口巨大

將動物組織或器官移植到人身上，這被稱為“異種移植”。20世紀60年代，黑猩猩的腎臟被移植到一些患者體內，接受換腎手術的患者最長存活了9個月。異種器官移植非常罕見，更常見的是異種組織移植：豬的心臟瓣膜已經被大量用于人體移植，豬皮也被用于治療一些嚴重燒傷患者。

異種移植心臟的難度非常高。1984年，一名先天心臟缺陷的美國女嬰移植了一顆來自狒狒的心臟。醫生們并沒有指望這顆心臟能在女嬰體內長久跳動，他們當時只想盡可能延緩死亡的降臨，讓患者能接受第二次心臟移植手術，屆時她將獲得一顆人類的心臟。雖然第一次手術成功了，但由于患者的免疫系統將狒狒心臟當作侵入物進行了無情攻擊，術后第21天患者就去世了。

人體免疫系統由多種細胞與器官構成，它們互相配合，共同保護人體不被病原體入侵并感染。人體的特異性免疫細胞（例如白細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞）能夠識別哪些物質是自己人，哪些是外來者，并專門攻擊外來者。

因此，排外的免疫系統也會攻擊移植器官。為此，接受器官移植的患者必須服用大劑量的免疫抑制劑，讓免疫系統消停一會兒。但免疫系統被抑制后，病菌病毒突然沒了限制，就會開始作威作福。此時，即便是一次小小的感冒都可能是致命的。

怎樣避免人體移植的心臟等動物器官被自身免疫系統攻擊呢？最有效的辦法就是改造動物器官的DNA，讓它們與人體器官的DNA更接近。科學家對移植給大衛的豬心進行了10處基因修改：敲除或去活了4個不利基因，其中3個會引起人體排異反應，1個會讓豬心繼續生長;植入了6個來自人體的有利基因，包括2個抗炎癥基因、2個凝血基因和2個抑制抗體應答基因。在手術過程中，醫生們還使用了多種藥物來抑制大衛的免疫系統過度反應。

科學家如何去掉豬心臟細胞表面麻煩的糖蛋白

與靈長類動物相比，豬在器官供源上有優勢，因為豬更易于培育，豬的器官可以在6個月內達到成年人體器官的大小。豬與人的代謝水平、體溫和心率都相似，豬的某些器官的大小、結構和輸出功率也與人類的相似。而猩猩和狒狒與人類的親緣關系太近，所以它們器官中的病毒很容易傳染給人類，并可能變異出更強大的病毒。與之相比，豬體內能感染人類的病毒就少得多。

盡管移植手術成功，但2022年3月8日，大衛在接受豬心移植手術的兩個月后離世。院方沒有公布具體死亡原因，只是提到大衛死前存在感染問題。雖然大衛的死令人遺憾，但大衛兩個月的生存時間依然給了研究異種器官移植的科學家們希望。我們期望這項技術或其他替代技術（如人工心臟）能不斷發展，讓“等心者”們不用再苦苦等待……