移植器官短缺是全世界面臨的醫(yī)學(xué)難題。近年來,在基因編輯等新技術(shù)推動下,以豬為供體的異種器官移植不斷取得進(jìn)展。
倫敦時(shí)間26日,中國研究團(tuán)隊(duì)在英國《自然》雜志在線發(fā)表論文,報(bào)告世界首例將基因編輯豬的肝臟移植到腦死亡人體內(nèi)的成功案例?!蹲匀弧肪W(wǎng)站相關(guān)報(bào)道表示這是“將動物器官移植給人的一個里程碑”。除中國外,美國已開展了多例人體移植豬器官手術(shù),美監(jiān)管機(jī)構(gòu)還為移植豬腎臟進(jìn)入臨床試驗(yàn)“開綠燈”。那么,豬何以能為人類“跨物種救命”?推進(jìn)異種器官移植還面臨哪些難題?
“跨物種救命”源于自身優(yōu)點(diǎn)
不同物種間的器官移植被稱為異種器官移植。目前全球捐獻(xiàn)的人體器官遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,異種器官移植被認(rèn)為是解決移植器官短缺最可能的方向之一。醫(yī)學(xué)界此前曾嘗試以黑猩猩和狒狒等靈長類動物作為腎臟、肝臟等移植器官的供體,但效果都不理想。
豬的器官組織結(jié)構(gòu)、生理功能等與人體器官相近,并且與人類親緣關(guān)系較遠(yuǎn),傳播人畜共患疾病的風(fēng)險(xiǎn)較??;豬的飼養(yǎng)成本低、種類豐富、繁殖能力出色。這些優(yōu)點(diǎn)吸引了科學(xué)家的目光,豬被視為異種器官移植的理想供體候選者。但是,將豬器官移植到人體內(nèi)還有兩大風(fēng)險(xiǎn):豬的基因組攜帶內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,移植到人體后可能有毒性;豬器官可能引發(fā)人類免疫系統(tǒng)的排異反應(yīng)。
基因編輯技術(shù)和免疫學(xué)的發(fā)展為人體移植豬器官掃除了障礙??茖W(xué)家可以通過基因編輯技術(shù)去除或關(guān)閉豬身上有風(fēng)險(xiǎn)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。
在這些進(jìn)展的基礎(chǔ)上,醫(yī)學(xué)界逐步探索開展豬器官移植手術(shù),其中美國進(jìn)展迅速。2022年1月,美國馬里蘭大學(xué)專家進(jìn)行了全球首例將基因編輯豬的心臟移植到人體的手術(shù),患者術(shù)后存活了約2個月。2023年9月,該機(jī)構(gòu)完成第二例基因編輯豬心臟移植手術(shù),患者約40天后死亡。
希望與挑戰(zhàn)并存
正如上述案例所示,患者術(shù)后存活率低還是制約異種器官移植的一大挑戰(zhàn)。不過,每一次失敗都是邁向成功的基礎(chǔ)。
2024年12月,美國紐約大學(xué)蘭貢醫(yī)療中心宣布,成功為一名53歲女性腎病患者進(jìn)行了基因編輯豬腎臟移植手術(shù)。今年2月25日,蘭貢醫(yī)療中心發(fā)布公報(bào)說,這名女性接受移植手術(shù)滿3個月后已返回家中,后續(xù)還要定期復(fù)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(shù)都是在美國食品和藥物管理局“同情使用”規(guī)則下進(jìn)行的。該規(guī)則適用于患有嚴(yán)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(yàn)的方式獲得有效治療時(shí),可使用未經(jīng)上市審批的研究性藥物或治療手段。
今年2月初,美藥管局正式批準(zhǔn)兩家生物公司開展豬腎臟移植臨床試驗(yàn),標(biāo)志著這一領(lǐng)域從“實(shí)驗(yàn)性嘗試”走向“臨床驗(yàn)證”的新階段。美國媒體報(bào)道說,“一旦成功,這些試驗(yàn)可能會徹底改變器官移植現(xiàn)狀,幫助解決供體腎臟嚴(yán)重短缺的問題”。
雖然異種器官移植在解決移植器官短缺方面被寄予厚望,但目前仍面臨重重挑戰(zhàn),如排異反應(yīng)可能難以完全避免、跨物種移植存在生物安全隱患等等。