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猪心可以移植给人了?可能高兴得太早了…
2022-01-16
来源:医师报、医学界
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医卫界:如何理性看待这场移植手术?

  

近日,美国马里兰大学医学中心(以下简称UMMC)为一位心脏病患者大卫·贝内特(Dave Bennett)移植了猪的心脏,引起全世界广泛关注。


57岁的贝内特完成了一次“实验性”心脏移植手术。


为其捐献心脏的,是一头1岁大、重240磅的“基因修饰”猪。


基因修饰是使用分子生物学技术,去除动物基因中易引起排异反应的部分,使移植的动物器官能与人体相容并长期存活。


执行该手术的UMMC官宣,这是全球首例人移植转基因猪心手术。


据了解,贝内特因患复杂性遗传性心脏病,致终末期心衰。2020年10月,其身体状况突然恶化,因危及生命的心律失常入院。

他的治疗方案制定艰难。包括UMMC在内,多家美国移植中心评估认为,贝内特的心律失常严重,不适合植入人工心脏。但其基础情况又没资格进入器官移植等候名单。即使进了名单,贝内特能及时等到器官的机会,也很低。

这场猪心移植手术真的成功了吗?

实验性手术仅结束三天,贝内特虽然状态良好,暂未发现排斥反应,但仍需依靠ECMO辅助。实验结果真的是业内医生认可的手术很 “成功”?
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大卫·贝内特(David Bennett,右)和医疗团队合影。/University of Maryland Medical Center

术后3天“暂未发现排斥反应”是不是就意味着贝内特的免疫系统不再排斥猪心,基因编辑很成功?对此,首都医科大学北京安贞医院心外科谢进生教授表示,接下来还需要观察,才能下结论。

科学家们对异种器官的探索已有很长一段时间了,上世纪初,就有医生曾将兔子的肾脏移植到肾脏发育不全的小孩体内。随后,其他医生们也开始从山羊、猪以及灵长类动物身上寻找人类器官的来源。这些尝试最终均以失败告终,因为人体对异种器官的强烈免疫反应,足以让他们死亡。针对强烈的免疫反应,科学家们想出来的对策就是通过基因编辑来解决。

经过多年的探索,科学家们总结了异种器官移植要克服的两大难题:一是免疫排斥反应;二是移植器官是否存在病毒。

猪体内约有100,000个基因,而本次手术中的供体猪,在出生前曾接受过10处特异性基因改造,包括敲除3处“可能引起免疫排斥”的基因,插入6处“防止血液在心脏凝结”的人类基因,以及敲除1处“过度生长”基因。

仅改造了10处基因的猪心真的能完全适应人体的需要?其他未改造的基因真的能与人共生下去?被移植的猪心能完全发挥人体原有心脏维持荷尔蒙分泌、代谢平衡等功能?这些都是未知数。

猪心移植已不是什么新鲜事,2018年,《自然》发布的一篇报告就指出,经过基因编辑的猪心脏移植到狒狒体内后正常存活195天。那么移植到人体,正常存活时间是多久?只有接下来持续关注的情况才能知道了。

如何理性看待这场移植手术?

在谢进生教授看来,这几场手术的看点都在基因编辑技术上。这几场手术证明,通过基因编辑,敲除猪α-gal基因可以让异种器官逃避超急性排斥反应。但我们也还要考虑到 α-gal 仅仅是超急性排斥反应众多靶点中的一个,其他靶点会带来什么影响也还需要我们进行相关研究。

那么我们该如何理性看待这场手术?谢进生教授分享了他的观点:

(1)目前,我们还不能说这个猪心移植手术成功了,还需要观察该患者能否撤离ECMO和康复的情况,以及接下来的排异反应。

(2)我们还需要尝试更多类似这样的手术,也就是需要更多的终末期心衰患者作为实验对象和志愿者。

(3)每一例实验对象需要更长的存活时间,以评价异种供心的安全性和可靠性,确保通过基因编辑的猪心与人体免疫系统能顺利形成嵌合体。同时,我们也要考虑到异种移植给患者和社会带来的心理和伦理思考等的影响。

(4)我们还需要投入更多的人力、物力、财力来支撑未来的研究之路,比如研发出和同种移植不同的免疫排异检测和抑制药物等。

总之,我们现在距离异种器官成为人类器官供体还要很长的路要走。“我们也不能否认这次手术为人类大器官异种移植带来了曙光。“谢进生教授说,“谁掌握了基因编辑技术,谁就掌握了未来,这是肯定的。”

移植领域器官短缺的问题,国内外一直在寻找解决方法。谢进生教授介绍说,如果不考虑经济成本,理想的供体心脏,是先制造出一颗同种或异种的心脏支架,再用患者自体干细胞通过实验室培养(或利用克隆技术单独培养)出与患者同样基因型的心脏,这都将是一颗完美的移植大器官。目前这这一技术的痛点在于成本太高,如何降低成本是这一领域未来要解决的关键问题。

“显然,通过基因编辑和修饰,标准化生产万能通用型的供体猪心,是资本利益最大化的商业追求。” 谢进生教授表示,要得到理想成果,还需要很长的时间,对于能预防心衰发生的人群来说,一定要做好预防工作,心脏移植在未来很长一段时间内依旧是业内难题。



  
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