轉(zhuǎn)基因豬器官會(huì)是人類福音？

2022年1月7日，美國(guó)馬里蘭州，經(jīng)過(guò)約7小時(shí)的手術(shù)，醫(yī)生們將一顆經(jīng)過(guò)基因編輯的豬心臟移植到57歲患者大衛(wèi)·貝內(nèi)特體內(nèi)

長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員一直試圖在豬身上培育出適合移植到人類身上的器官。近年來(lái)，克隆和基因工程等技術(shù)的發(fā)展，使這一愿景更接近現(xiàn)實(shí)。但在人體中測(cè)試這些實(shí)驗(yàn)器官，卻將令人生畏的倫理問(wèn)題擺在了研究人員面前。

最近，紐約的外科醫(yī)生成功地將在轉(zhuǎn)基因豬身上生長(zhǎng)的腎臟移植到人類患者身上，并發(fā)現(xiàn)該器官可以正常工作。這項(xiàng)重要科學(xué)突破，有朝一日可能會(huì)為重癥患者提供大量急需的新器官。羅伯特·蒙哥馬利博士是位于曼哈頓的紐約大學(xué)朗格尼移植研究所主任，他說(shuō)，基因工程改造豬“有可能成為可持續(xù)、可再生的器官來(lái)源”。

為了實(shí)現(xiàn)這一突破，紐約大學(xué)朗格尼健康中心的外科醫(yī)生邁出了驚人的一步：在征得患者家屬的同意后，他們將培育出的基因工程豬腎臟，移植到了一名依靠呼吸機(jī)維持生命的腦死亡患者身上，然后在檢測(cè)腎臟功能的同時(shí)觀察身體反應(yīng)—這也是研究人員首次進(jìn)行這類手術(shù)。

術(shù)中移植的腎臟，是從一頭經(jīng)過(guò)基因改造的豬身上獲得的。在這次非常接近實(shí)際移植手術(shù)過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)中，移植的腎臟被附著在患者大腿與腹部外的血管上。

執(zhí)行了這次手術(shù)的羅伯特·蒙哥馬利博士表示，該移植器官開始運(yùn)作后一切正常，“幾乎立即”開始產(chǎn)生尿液和代謝肌酐。雖然腎臟沒(méi)有植入體內(nèi)，但通常所謂的異種移植問(wèn)題（比如靈長(zhǎng)類動(dòng)物和豬等動(dòng)物之間）沒(méi)有出現(xiàn)。

蒙哥馬利博士說(shuō)，器官在體外發(fā)揮作用這一事實(shí)強(qiáng)烈表明，它同樣也將在體內(nèi)發(fā)揮作用?！斑@結(jié)果比我們預(yù)期的還要好，”他說(shuō)，“它看起來(lái)就像我過(guò)去從活體捐贈(zèng)者那里得到的移植器官一樣。許多來(lái)自死者的腎臟不能立即運(yùn)作，需要數(shù)天或數(shù)周才能開始正常運(yùn)行。而這個(gè)腎臟移植后立即奏效了?！?/p>

與靈長(zhǎng)類動(dòng)物相比，豬在器官獲取方面具有優(yōu)勢(shì)—它們更容易飼養(yǎng)、成熟更快，并且在6個(gè)月內(nèi)器官就可以達(dá)到成年人的大小。將豬心臟瓣膜移植到人體內(nèi)已經(jīng)很常見(jiàn)，一些糖尿病患者接受了豬胰腺細(xì)胞，豬皮也被用作燒傷患者的臨時(shí)移植物。

基因編輯和克隆這兩種新技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)基因豬器官。豬的心臟和腎臟，已能成功移植到猴子和狒狒體內(nèi)，但出于安全考慮，它們之前尚未移植到人類體內(nèi)?！暗侥壳盀橹?，該領(lǐng)域一直停留在臨床前的靈長(zhǎng)類動(dòng)物試驗(yàn)階段，從靈長(zhǎng)類動(dòng)物到人類臨床試驗(yàn)是一個(gè)巨大的飛躍?！泵筛珩R利博士說(shuō)。

新試驗(yàn)中使用的腎臟，通過(guò)豬的基因改造事先消除了會(huì)引發(fā)人體排斥反應(yīng)的糖分子。這頭豬由Revivicor公司進(jìn)行基因工程改造，并獲得美國(guó)食品和藥物管理局的批準(zhǔn)，可用于人類治療。蒙哥馬利博士和他的團(tuán)隊(duì)還移植了豬的胸腺—這是一種參與免疫系統(tǒng)的腺體—以防止人體對(duì)豬腎臟產(chǎn)生免疫反應(yīng)。

執(zhí)行腎臟移植手術(shù)的羅伯特·蒙哥馬利博士

在將腎臟連接到患者大腿血管后，外科醫(yī)生用防護(hù)罩覆蓋它，以便在54小時(shí)的研究期間觀察并采集組織樣本。蒙哥馬利博士和他的同事發(fā)現(xiàn)，尿液和肌酐水平正常，在超過(guò)兩天的觀察中，沒(méi)有檢測(cè)到排斥現(xiàn)象。蒙哥馬利博士說(shuō)：“豬腎和人類之間似乎沒(méi)有任何不相容性會(huì)導(dǎo)致它不起作用，人體也沒(méi)有立即排斥豬腎臟?！?/p>

同時(shí)他也承認(rèn)，這項(xiàng)手術(shù)的長(zhǎng)期前景仍然未知，因?yàn)樾g(shù)后研究人員僅跟蹤了54小時(shí)的患者身體反饋結(jié)果。由于仍存在重大的醫(yī)療和監(jiān)管障礙需要克服，這項(xiàng)手術(shù)不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)患者開放。

但主刀的專家仍將這次手術(shù)視為里程碑?！斑@是一次重大突破，非常、非常重要。”約翰斯·霍普金斯醫(yī)學(xué)院移植外科的多瑞·塞格夫教授說(shuō)。

最終可能包括心臟、肺和肝臟這些來(lái)自基因工程豬體內(nèi)的穩(wěn)定供應(yīng)器官，將為目前在器官移植等候名單上的10萬(wàn)多美國(guó)人提供生機(jī)，其中包括90240名需要腎臟的人。這份候補(bǔ)名單上每天有12人死亡。

而腎功能衰竭的美國(guó)人數(shù)目則更為龐大—超過(guò)50萬(wàn)人，這些患者只能依靠透析治療來(lái)維持生命。這很大程度上是人體器官稀缺造成的，絕大多數(shù)透析患者沒(méi)有接受器官移植手術(shù)的資格，因?yàn)橐浦彩中g(shù)通常留給那些最有可能在術(shù)后完全康復(fù)的人。

協(xié)調(diào)美國(guó)器官采購(gòu)工作的非營(yíng)利組織“器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)”稱，去年有39717名美國(guó)人接受了器官移植，其中23401人接受的是腎臟移植。蒙哥馬利博士表示，基因工程豬“可能成為可持續(xù)、可再生的器官來(lái)源—類比能源的話，就是器官移植領(lǐng)域的太陽(yáng)能和風(fēng)能”。

器官移植專家對(duì)此的反應(yīng)從謹(jǐn)慎樂(lè)觀到激動(dòng)萬(wàn)分，所有人都承認(rèn)這次手術(shù)代表了翻天覆地的變化。雖然一部分外科醫(yī)生推測(cè)，將基因工程豬的腎臟移植到活人身上可能只需要再等待幾個(gè)月的時(shí)間，但其他人表示還有很多相關(guān)工作要完成。

“這是真正處在技術(shù)前沿的器官移植手術(shù)，手術(shù)很快就可以在活人身上進(jìn)行?！卑住じダ锏侣┦空f(shuō)。她是紐約地區(qū)器官采購(gòu)組織“活在紐約”的前移植外科醫(yī)生和首席醫(yī)療官。該組織參與了接受實(shí)驗(yàn)手術(shù)的腦死亡患者的選擇和識(shí)別。

2012年6月26日，韓國(guó)首爾，一只猴子成功地從一頭克隆豬上移植了心臟，并在術(shù)后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)任何排斥反應(yīng)

豬的心臟和腎臟，已能成功移植到猴子和狒狒體內(nèi)。

接受上述手術(shù)的這名患者是注冊(cè)器官捐贈(zèng)者，但由于器官不適合移植，患者家屬同意利用患者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性移植手術(shù)研究測(cè)試。弗里德曼博士說(shuō)，她還設(shè)想過(guò)使用豬的心臟、肝臟和其他器官?！跋胂胛覀兛梢蕴峁┒嗌倏梢浦财鞴伲媸橇钊穗y以置信，”她補(bǔ)充道，“當(dāng)然，我們也必須養(yǎng)豬?！?/p>

其他專家則更為保守，他們想看看結(jié)果是否可以復(fù)現(xiàn)，并審查紐約大學(xué)朗格尼中心收集的數(shù)據(jù)。馬薩諸塞州總醫(yī)院器官移植中心副主任杰伊·菲什曼博士說(shuō)：“毫無(wú)疑問(wèn)，這次手術(shù)是絕妙的杰作，因?yàn)檫@很難做到，手術(shù)中必須克服很多難點(diǎn)。但這項(xiàng)特定研究是否會(huì)推動(dòng)器官移植領(lǐng)域的發(fā)展，將取決于他們收集到的數(shù)據(jù)，以及他們是否選擇分享這些數(shù)據(jù)，或者這是否只是為了表明，他們可以做到這一點(diǎn)。”

“器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)”首席醫(yī)療官大衛(wèi)·克拉森博士，雖然將這場(chǎng)手術(shù)稱為“一個(gè)分水嶺時(shí)刻”，但他警告說(shuō)，即使供體腎臟匹配良好，器官也有可能發(fā)生長(zhǎng)期排斥反應(yīng)。

腎臟除了清除血液中的毒素外，還有其他功能。有人擔(dān)心豬體內(nèi)的病毒會(huì)感染接受移植者，克拉森博士說(shuō)：“這是一個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域。認(rèn)為我們知道將要發(fā)生的所有事情，以及將出現(xiàn)的所有問(wèn)題，是很幼稚的?！?/p>

責(zé)任編輯吳陽(yáng)煜 wyy@nfcmag.com