每經編輯 程鵬    

據(jù)科技日報4月26日報道，美國紐約大學朗格尼健康中心官網(wǎng)24日消息，該中心外科醫(yī)生進行了首例機械心臟泵（LVAD）和基因編輯豬腎移植聯(lián)合手術。該手術代表了多種醫(yī)學進步的融合，展示了現(xiàn)代醫(yī)學的可能性和希望。此前還沒有使用機械心臟泵的人接受任何類型器官移植的記錄，將基因編輯豬腎移植到活人體內則是第二次，然而是第一次與胸腺結合。

外科醫(yī)生于2024年4月12日在紐約醫(yī)院為麗莎·皮薩諾進行了手術。圖片來源：喬·卡羅塔/紐約大學朗格尼移植研究所

手術前，54歲的女病人麗莎·皮薩諾患有心力衰竭和終末期腎病。如果沒有心臟泵，心力衰竭會讓皮薩諾的預期壽命只剩下幾天或幾周；她的腎病需要透析，透析期間不符合使用心臟泵的條件；抗體反應又讓她沒辦法接受傳統(tǒng)的腎移植。研究人員稱，對其治療宛如“身處迷宮，找不到出路”，直到他們決定了豬腎移植的方案。

圖片來源：視頻截圖

此次，醫(yī)生分兩個階段九天內完成了這一壯舉。在4月4日進行的第一次手術中，醫(yī)生給皮薩諾植入了心臟泵。第二次手術是異種移植。4月12日，團隊給她移植了基因編輯豬腎和豬胸腺，以幫助抵抗排斥。研究團隊對豬進行基因工程改造，破壞或“敲除”負責產生α-gal的基因。紐約大學朗格尼分校之前的研究表明，去除α-gal能防止抗體反應，這種反應可能導致異種器官產生致命的超急性排斥。

此前移植的供體豬胸腺，則負責“教育”免疫系統(tǒng)，通過手術將其放置在腎臟覆蓋物下，以減少排斥的可能性。

研究人員表示，通過使用經過單一基因改造的豬，醫(yī)生可更好了解基因組中某一個關鍵的穩(wěn)定變化在異種移植成功方面所發(fā)揮的作用。由于這些豬可繁殖，因此也不需要更復雜的克隆，這是解決器官短缺問題的可持續(xù)、可擴展方案。

這是世界上首次對透析患者進行LVAD手術，并隨后展開腎臟移植。團隊認為，衡量成功的標準是患者有機會獲得更好的生活質量，并且有更多時間與家人共度時光。

皮薩諾是醫(yī)生見過的最棘手的病人：她原本就對人體組織有高水平有害抗體，如果是等待人類腎器官移植，需要很多年才能找到匹配對象。但不進行腎移植的話，她使用心臟泵還進行透析，死亡率非常高。幸好，醫(yī)生團隊找到了豬腎移植這條路。這一系列手術后，她已經能靠助行器進行少許活動了。她丈夫說：“我重新看到了妻子的笑容。”這對醫(yī)生團隊來說，就是最大的獎勵。

據(jù)了解，美國有近104000人在等待移植名單上，其中89360 人正在排隊等待腎臟手術，去年只有27000人等到了人類腎臟供體，而美國有近808000人患有終末期腎病。

腎臟移植，是治愈終末期腎病的唯一方法。

本月7日，西京醫(yī)院微信公眾號發(fā)文稱，3月25日，空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院泌尿外科主任秦衛(wèi)軍團隊實施了一例多基因編輯豬-腦死亡受者異種腎移植手術，將一只多基因編輯豬的腎臟，移植到一位腦死亡受者體內。“截至4月7日，移植腎已持續(xù)工作13天，其在受者體內功能良好，正常產生尿液。”這是該院繼3月10日世界首例“多基因編輯豬-腦死亡受者”異種肝移植成功后，在異種移植研究領域取得的又一重大突破。

空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院泌尿外科主任秦衛(wèi)軍介紹，對豬的細胞進行基因編輯已是一項相對成熟的技術。本次就是用的一頭被改造了5個基因的供體豬。它被敲除了3個會引起超急性和急性排斥反應的基因，轉入了1個人補體調節(jié)蛋白基因及1個人凝血調節(jié)蛋白基因。

秦衛(wèi)軍還介紹道，豬的繁殖能力較強，易于規(guī)模飼養(yǎng)，這些使得豬成為目前技術條件下異種移植供體的最佳選擇。針對解決排異的問題，秦衛(wèi)軍表示，目前最主要的轉基因技術是CRISPR/Cas9技術，團隊通過敲除/轉入這兩大策略，降低異種移植排斥反應的發(fā)生。

當下，器官短缺已成為移植領域面臨的全球性難題。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的數(shù)據(jù)，每年全球只有不到10%的器官移植需求能得到滿足。在我國，終末期腎病患者超過百萬，但每年開展的同種異體腎移植手術僅1萬余例，很多人因等不到合適的腎臟而失去生命。

人類器官“不夠用”，醫(yī)學界很早就想到動物。異種器官移植被認為是未來解決人類移植器官短缺最可能的方向之一。早在20世紀60年代，醫(yī)學界就開展了多項人類異種器官移植手術，選擇黑猩猩和狒狒等靈長類動物作為腎臟、肝臟等移植器官供體。但由于排異反應嚴重，接受移植者術后存活時間很短。這些早期的異種器官移植手術讓科學家意識到，免疫排異是異種器官移植最大的技術挑戰(zhàn)。

近年來，在基因編輯等新技術推動下，以豬作為供體的異種器官移植取得較大進展。豬因其器官組織結構、生理功能和尺寸與人體器官相近，并且與人類親緣關系較遠，人畜共患疾病較少，因而被視為人類異種器官移植的理想供體之一。科學家通過基因編輯“敲除”豬體內可能引起排異反應的基因，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。

培育的基因編輯供體豬 圖片來源：封面新聞

隨著基因編輯技術和免疫學的深入發(fā)展，異種移植研究或有望成為解決器官短缺的新途徑。那么，我國基因編輯供體豬器官離真正惠及患者還有多遠？

經過基因編輯后的豬腎 圖片來源：中國科學報微信公眾號

為西京醫(yī)院豬-人異種腎移植手術提供腎臟的中科奧格生物科技有限公司創(chuàng)始人、董事長潘登科預測，未來兩至三年，也許更快，為無法等到器官移植的病?；颊哌M行的異種器官移植的手術可能會開展，“開始不會大規(guī)模的應用，只有嚴格符合要求的患者，才能成為首批基因編輯豬器官惠及的患者。”

另據(jù)新華社3月底的一篇報道，開展更大規(guī)模的異種器官移植臨床手術還有諸多困難和挑戰(zhàn)，除了免疫排異反應、動物器官病毒傳播、跨物種適配等科技難題之外，目前對人體移植動物器官的長期健康影響、接受移植者生活質量、移植器官功能維持狀況等領域還缺少研究。同時，社會上對異種器官移植的倫理邊界和相關立法還存在巨大爭議。

對異種器官移植的未來保持樂觀的同時，還需看到人類與動物器官“共存”仍前路漫漫，有待醫(yī)學界艱難探索、審慎推進。

編輯|程鵬 杜波

校對|王月龍

封面圖片來源：紐約大學朗格尼移植研究所

每日經濟新聞綜合自科技日報（記者：張夢然、史俊斌）、封面新聞（記者：譚羽清）、新華社