據了解,竇科峰帶領西京醫院等機構的研究團隊,以一只經過6"處基因編輯的豬為供體,將豬的肝臟移植到一名已腦死亡但身體基本機能仍被維持的人的體內,人類受體自身的肝臟被保留,以此模擬臨床肝衰竭患者的替代支持治療過程。觀察期為"10 天,直至觀察終點,移植的豬肝臟顏色、質地正常,血流動力學良好,能持續分泌膽汁,外周血中的轉氨酶、膽紅素和豬源性白蛋白等指標變化符合生理預期,凝血功能能夠維持在相對穩定狀態,受體免疫應答有關的補體活化、T"細胞和"B 細胞反應均被良好抑制。同時,尚未發現豬內源性逆轉錄病毒在人體傳播的情況。
上述研究成果表明:采用六基因編輯策略的供體豬與特定的受體免疫抑制方案相結合,在控制異種肝移植的超急性排斥反應和急性排斥反應方面顯示出安全性和有效性。豬肝臟在人體內能夠正常地執行其生理功能,并且在短期內不會發生跨物種感染。
這是全球范圍內第一次將基因編輯豬肝臟移植入人體,該項研究的成功是異種器官移植領域的重大突破,是異種肝移植邁向臨床應用的關鍵一步,將有助于解決移植器官短缺問題。
不同物種間的器官移植被稱為異種器官移植。目前全球范圍內捐獻的人體器官供應不足,異種器官移植被視為緩解器官短缺問題的一個潛在解決方案。醫學界此前曾嘗試使用黑猩猩和狒狒等靈長類動物的腎臟和肝臟作為移植來源,但效果都不理想。
豬的組織結構和生理功能與人類器官相似,且由于與人類的親緣關系較遠,傳播人畜共患病的可能性較低。此外,豬的養殖成本不高,種類繁多,且繁殖力強,這些因素使得科學家們將豬視為異種器官移植的理想供體候選者。然而,將豬器官移植到人體中仍面臨兩大挑戰:一是豬的基因中含有內源性逆轉錄病毒,這可能在移植后對人體產生毒性;二是豬器官可能會激起人體免疫系統的排斥反應。
基因編輯技術和免疫學的發展為人體移植豬器官掃除了障礙。科學家可以通過基因編輯技術去除或關閉豬身上有風險的基因,并插入一些人類基因,從而提高接受移植者長期存活的可能性。中美等國研究人員"2017 年報告說,他們用基因編輯技術“敲除”了豬基因組中所有內源性逆轉錄病毒。巴西圣保羅大學生物科學研究所研究人員"2019 年報告說,科學家已確認豬體內能引發人體排斥反應的"3 個基因,使用基因編輯技術關閉這些基因就可能消除排斥反應。
在這些進展的基礎上,醫學界逐步探索開展豬器官移植手術,其中美國進展迅速。2022年"1 月,美國馬里蘭大學專家進行了全球首例將基因編輯豬的心臟移植到人體的手術,患者術后存活了約"2 個月。2023"年"9 月,該機構完成第二例基因編輯豬心臟移植手術,患者約"40天后死亡。
腎臟移植也是探索的熱點領域。2023"年"7月,美國紐約大學蘭貢醫療中心將基因編輯豬的腎臟移植到一名已腦死亡但維持生理機能的受試者體內,豬腎臟能正常工作。2024"年3"月,美國馬薩諸塞綜合醫院將基因編輯豬的腎臟移植入一名美國男性終末期腎病患者體內,為全球首例。這名時年"62 歲的患者在手術后近"2 個月死亡,但醫院發表聲明說,沒有跡象表明他的死亡是由腎臟移植造成。
正如上述案例所述,患者術后存活率低是制約異種器官移植的一大挑戰。不過,每一次失敗都是邁向成功的基礎。
2024 年"12 月,美國紐約大學蘭貢醫療中心宣布,成功為一名"53 歲女性腎病患者進行了基因編輯豬腎臟移植手術。2025"年"2 月"25 日,蘭貢醫療中心發布公報說,這名女性接受移植手術滿"3 個月后已返回家中,后續還要定期復查,她已成為移植基因編輯豬腎臟后存活最久的患者。
上述移植手術都是在美國食品和藥物管理局“同情使用”規則下進行的。該規則適用于有嚴重或危及生命疾病的患者,在不能通過已上市藥品或入組臨床試驗的方式獲得有效治療時,可使用未經上市審批的研究性藥物或治療手段。
2025 年"2 月初,美藥管局正式批準兩家生物公司開展豬腎臟移植臨床試驗,標志著這一領域從“實驗性嘗試”走向“臨床驗證”的新階段。美國媒體報道說,“一旦成功,這些試驗可能會徹底改變器官移植現狀,幫助解決供體腎臟嚴重短缺的問題”。
盡管異種器官移植在緩解移植器官短缺問題上被寄予厚望,但目前它仍然面臨著諸多挑戰。這些挑戰包括排斥反應可能難以徹底避免,以及跨物種移植可能帶來的生物安全隱患。除此之外,醫學界對于人體移植動物器官后的長期健康影響、接受移植者的生活質量以及移植器官功能的維持狀況等方面的研究尚不充分。同時,異種器官移植還牽涉到人類學、社會學、倫理學等多個學科領域的問題,可能會對社會倫理產生影響。
鑒于此,醫學界呼吁,推進異種器官移植,需要國際社會、各國政府、科研及醫學界等多方合力、審慎推進,要科學評價研究進展,清醒認知相關風險,并加強立法監管。
(綜合整理自新華社、空軍軍醫大學微信公眾號)