豬腎被移植進腦死亡者體內,至今還在工作中……_風聞
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團隊在豬腎人體移植方面初步探索出有效路徑。此前完成的2例轉基因豬腎移植後正常工作了50多個小時。
撰文丨****燕小六
當地時間8月16日,美國紐約大學朗格健康中心宣佈豬腎人體移植最新進展。一位腦死亡者經雙側腎臟切除後,在體內原位植入一枚“基因改造豬”的腎臟。
迄今,這枚豬腎已在其體內存活、發揮功能超過1個月。這創造了轉基因豬腎在人體內工作時長的新紀錄。
在上述消息發佈同日,JAMA Surgery發文報告了另一例腦死亡者植入轉基因豬腎的個案。美國阿拉巴馬大學伯明翰分校稱,移植術後1周內,豬腎具備發揮正常生理功能的潛力。包括成功產生尿液,肌酐清除率等腎功能關鍵指標改善。豬腎沒有微小血栓形成等跡象。
“現在看,轉基因豬腎真的能像人類器官一樣運作,甚至可能比人類腎臟更好。”紐約大學朗格健康中心移植研究所所長羅伯特·蒙哥馬利表示。

紐約大學朗格健康中心移植研究所所長羅伯特·蒙哥馬利(右一)在手術中。/NYU langone
值得關注的“不同”
根據朗格中心消息,最近一例轉基因豬腎人體移植手術於今年7月14日實施。受試者是時年57歲的莫里斯·米勒。他在腦腫瘤活檢後出現併發症,被宣佈腦死亡。此後,他依靠呼吸機等維持心跳、循環。家人介紹,米勒被診斷患有侵襲性腦癌,無法遵其生前預囑、捐獻器官,於是同意捐贈其身體,用於豬腎移植研究。
這是朗格中心完成的第5例異種器官移植,也是第3例豬腎移植。所有5例手術涉及的供體豬都經過了“基因定製”。
以該中心完成的2例豬心移植看,供體豬接受了多達10處的基因改造。在JAMA Surgery最新論文中,阿拉巴馬大學伯明翰分校也是採用10基因編輯豬,包括敲除或敲低4個可能導致排異的基因,以及插入6個人類基因,以改善凝血、抑制免疫排異、減輕炎症反應等。
但朗格中心的豬腎移植不一樣。所用供體豬都只做了1處基因改造,即敲除一個能編碼α-半乳糖(α-gal糖)的基因。過往研究證實,動物器官與人體循環系統連接後,若幾分鐘內發生超急性排異現象,往往就源於其特有的α-gal糖及其引起的免疫反應。資料顯示,朗格中心使用的單基因編輯豬,於2020年12月14日獲美國FDA批准,即可作為食品又可作為生物醫學用途的潛在來源。
為進一步降低排異風險,研究團隊還將豬的胸腺嵌入豬腎外層下,再植入人體。胸腺是機體重要的淋巴器官,其功能與免疫反應緊密相關。在靈長類動物實驗中,豬腎聯合豬胸腺移植已經被證明能產生淋巴細胞,有利於減少排異反應。
植入米勒體內後,豬腎立即開始產生尿液。術後30多天,他的血清肌酐一直保持在正常範圍內。這表明腎臟運作良好、能有效清除體內廢物。
多項檢測顯示,米勒沒有出現排異或感染跡象。《新科學家》稱,後面這點非常重要。全球首例豬心移植者去世後,屍檢稱其器官中檢出豬鉅細胞病毒等。人們很擔心,異種移植會導致此類豬病毒在動物和人之間傳播。對此,朗格中心在米勒身上採用了更敏感的優化方案,監測豬鉅細胞病毒、豬內源性逆轉錄病毒等。
羅伯特·蒙哥馬利表示,團隊已經掌握了更多證據,以支持單基因編輯+標準抗排異藥物使用,以完成異種器官移植,使之發揮最佳性能。

紐約大學朗格健康中心團隊正在準備待移植豬腎。/NYU langone
異種移植開啓臨牀研究,還很遙遠
米勒體內的轉基因豬腎仍在正常工作中。羅伯特·蒙哥馬利介紹,徵得家屬和倫理委員會同意,以及得到供體豬培育公司支持,團隊將繼續觀察1個月,至9月中旬,以進一步收集各項數據。
“使用經獲得美國FDA安全認證的轉基因豬,結合我們在異體移植中的發現,我們正在接近臨牀試驗階段。”羅伯特·蒙哥馬利指出,團隊在豬腎人體移植方面初步探索出有效路徑。此前完成的2例轉基因豬腎移植後正常工作了50多個小時。
復旦大學上海醫學院副院長、上海市器官移植重點實驗室主任朱同玉持謹慎態度。朱同玉表示,腦死亡是指腦功能完全喪失。缺少大腦支持,人體循環系統會快速塌陷,心跳、呼吸都將無以為繼。“多數腦死亡者僅能維持一週左右的生理機能。轉基因豬腎能在腦死亡者體內持續工作1個多月,可能明顯超出常理。接下來,受試者身體能否支持繼續觀察,會否出現排異,仍未可知。”
從基因編輯數量看,α-gal糖確實是影響異種器官移植的最重要基因。但編輯數量到底是多是少、哪個更好,也還缺乏數據驗證。如果基因位點改造不夠,問題會在術後1-2個月顯現出來。
另一個需要注意的問題是移植後病毒感染。“全球首例豬心移植者去世後,病理分析顯示其心臟體積擴大了1倍。這會不會是排異反應的新表現,會否和內源性病毒感染有關,還沒有確切答案。”朱同玉解釋,人類基因組中約含有8%的內源性病毒基因。異種器官移植後,這些病毒可能會被激活。這是一個新的領域,需要深入研究。
“一項新的治療手段從動物實驗進入人體試驗,至少前期要積累半年以上觀察數據。此外,要在臨牀前期60%受試者中重複獲得這一結果,才能啓動人體試驗。”朱同玉告訴“醫學界”,在腦死亡患者中進行異種器官移植,仍處於臨牀前階段。目前不能説醫學界已經在這一領域獲得重大突破,可以進入人體臨牀試驗了。
1.Pig kidney transplant in brain-dead man still functions after a month. Newscientist
2.Pig Kidney Xenotransplantation Performing Optimally After 32 Days in Human Body. NYU langone