【導(dǎo)讀】異種器官移植新里程碑！經(jīng)基因編輯后的兩顆豬腎成功移植進(jìn)一位腦死亡患者體內(nèi)，術(shù)后23分鐘即成功產(chǎn)生尿液。距離人類大規(guī)模接受動(dòng)物器官移植還有多遠(yuǎn)？

距全球首例豬心移植手術(shù)成功不到半個(gè)月，豬腎移植再傳捷報(bào)，這標(biāo)志著動(dòng)物器官移植人體技術(shù)又向前邁出了重要一步。

美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員成功地將兩顆轉(zhuǎn)基因豬腎移植到病人身上，術(shù)后23分鐘，病人開始分泌尿液，標(biāo)志著手術(shù)成功。

關(guān)于全球首例豬心移植的進(jìn)展，可參見新智元系列報(bào)道鏈接：

https://mp.weixin.qq.com/s/uA7QbvWpwaldl1XR0rf-Kg

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異種器官移植新里程碑

近日，這一突破性手術(shù)的經(jīng)同行評(píng)審的論文已發(fā)表在《美國(guó)移植期刊》(the American Journal of Transplantation)期刊上，這是第一次在同行評(píng)審的醫(yī)學(xué)期刊上描述豬-人器官移植的成果。

為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，外科醫(yī)生得到了帕森斯家人的許可，然后切除了帕森斯的腎臟。他們植入的經(jīng)過基因編輯的豬腎臟直到77小時(shí)后才被外科醫(yī)生移除。

腎臟是從飼養(yǎng)在無病原體、手術(shù)清潔設(shè)施中的供體豬身上取出的。就像人類腎臟一樣，腎臟隨后被儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加工以供植入。

手術(shù)前，已經(jīng)腦死亡的受體和供體動(dòng)物進(jìn)行了交叉配型兼容性測(cè)試，以確定轉(zhuǎn)基因豬腎臟及其預(yù)期受體是否是良好的組織匹配。

每例人與人之間的腎移植都要進(jìn)行交叉配血；這次豬與人的組織匹配測(cè)試是在 UAB 開發(fā)的，標(biāo)志著這兩個(gè)物種之間的前瞻性交叉匹配首次得到驗(yàn)證。

豬腎臟在移植前進(jìn)行了基因編輯，敲除了一些容易引起免疫反應(yīng)的基因，增加了一些管理補(bǔ)體系統(tǒng)、凝血和消炎的基因。

接受移植的患者在術(shù)中術(shù)后采取標(biāo)準(zhǔn)的免疫抑制療法，這種療法用于人對(duì)人的同種異體腎移植。手術(shù)過程符合與 I 期人體臨床試驗(yàn)直接可比的標(biāo)準(zhǔn)，按照人類之間標(biāo)準(zhǔn)器官移植程序的每一步進(jìn)行。

手術(shù)開始之前，已經(jīng)獲得相關(guān)確認(rèn)。包括獲得機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)和機(jī)構(gòu)動(dòng)物護(hù)理和使用委員會(huì)的批準(zhǔn)，進(jìn)行組織相容性確認(rèn)，使用人對(duì)人移植的標(biāo)準(zhǔn)程序?qū)⒛I臟移除、保存、運(yùn)輸和移植，并給予接受者的標(biāo)準(zhǔn)免疫抑制治療。

豬的腎臟在植入體內(nèi)大約 23 分鐘后開始起作用并排尿，并持續(xù)了三天?；颊咦约旱哪I臟已被切除，以確保尿液是移植的豬腎產(chǎn)生的。目前沒有跡象表明對(duì)豬的器官有排斥反應(yīng)。

首席外科醫(yī)生、論文通訊作者Jayme Locke教授說，手術(shù)嚴(yán)格遵循常規(guī)人對(duì)人腎移植手術(shù)的所有步驟，并且已經(jīng)解決了關(guān)鍵的安全性問題，為與活體患者進(jìn)行的小型臨床試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

她希望在今年年底開始臨床試驗(yàn)。

患者生前準(zhǔn)備捐獻(xiàn)自己，卻等來了豬腎移植

該項(xiàng)手術(shù)是在吉姆·帕森斯(James Parsons)的身上進(jìn)行，他是一位57歲的腦死亡病人。

2021年 9 月 26 日，帕森斯在一場(chǎng)越野摩托車比賽中發(fā)生了車禍，因腦部受傷，他被宣告腦死亡。

腦死亡的狀態(tài)非常糟糕，很難評(píng)估腎功能，即使在人與人之間移植，腦死亡捐贈(zèng)者的腎臟通常也會(huì)延遲移植功能。

這往往意味著，移植后腎臟一周不排尿，需要幾周時(shí)間才能清除肌酐（肌酐是肌肉代謝的產(chǎn)物，主要由腎小球排出體外）。

帕森斯是阿拉巴馬州的一名普通的木匠，也是一位善良有愛的人，得知器官短缺的信息，他將自己登記為器官捐贈(zèng)者。

帕森斯希望，在他死后，家人能夠捐獻(xiàn)他的器官，他渴望自己死后能幫助他人。

醫(yī)學(xué)研究人員看到的卻是，腦死亡的身體可以成為一個(gè)急需的人體模型，以測(cè)試潛在的新醫(yī)學(xué)治療方法。

因此，帕森斯一直維持著血液循環(huán)，家人允許給帕森斯繼續(xù)使用呼吸機(jī)，以維持帕森斯的身體功能正常。

「維持血液循環(huán)最初是為了支持移植器官，然后是為了我們的研究?！孤蹇私淌谡f。

帕森斯的前妻奧哈拉 (Julie O Hara) 說：「帕森斯想要用他的死拯救更多的人，如果他知道這樣做可能拯救成千上萬的人，他會(huì)毫不猶豫地這么做。」

帕森斯的夢(mèng)想是，不會(huì)有其他人為了腎臟而死，自己的死能給其他人帶來更多的生。

令人意外地是，帕森斯不單無需等待別人捐獻(xiàn)，也用不著捐出自己。兩顆基因編輯過的豬腎，讓他「活過來」了。

受傷后的第4天，即9月30日，阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校研究人員為帕森斯進(jìn)行了開創(chuàng)性的移植手術(shù)，首席外科醫(yī)生洛克小心翼翼地將豬腎放進(jìn)了帕森斯的體內(nèi)。

「那一刻，很多事情都岌岌可危?！孤蹇私淌谡f，如果腎臟在幾分鐘內(nèi)變黑，就是人體免疫系統(tǒng)發(fā)生了異種器官排斥反應(yīng)。

讓人興奮地是，兩顆豬腎保持正常的粉色，23分鐘后，帕森斯開始分泌尿液，這表明移植成功了。

沒有豬病毒傳播給接受者，在他的血液中也沒有發(fā)現(xiàn)豬細(xì)胞，洛克教授表示，「我敢肯定那一刻大家都在擊掌慶?！?。

移植后，兩個(gè)器官都存活了3天，直到77小時(shí)后才被外科醫(yī)生移除。

同行評(píng)審報(bào)告指出，手術(shù)過程證明了上述移植的長(zhǎng)期可行性，以及在人體中如何正常運(yùn)行。

雪中送炭：器官短缺問題或有望解決

「數(shù)百萬患者的希望都寄托在這個(gè)項(xiàng)目上。 」阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校綜合移植研究所佩吉·波雷特(Paige Porrett)博士說。

手術(shù)實(shí)驗(yàn)成功將宣告一場(chǎng)器官捐獻(xiàn)革命，這是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域眾多科學(xué)家和研究者畢生的希望。

這么多年以來，因?yàn)槠鞴俣倘保切┢惹行枰浦驳娜藚s需要等待多年，才能觸到「那根救命的稻草」。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前超過 80 萬美國(guó)人患有腎衰竭，由于幾乎沒有可用的器官，大多數(shù)人從未能進(jìn)入等待移植名單。

器官移植，動(dòng)物器官替代，基因編輯，醫(yī)學(xué)界不惜一切努力解決人類器官供應(yīng)危機(jī)。

洛克教授評(píng)價(jià)到，「這是醫(yī)學(xué)史上改變游戲規(guī)則的時(shí)刻，也是異種移植領(lǐng)域的一個(gè)重要里程碑」。

「器官短缺實(shí)際上是一個(gè)嚴(yán)重的危機(jī)，異種移植是解決器官短缺危機(jī)的最佳方案?！惯@項(xiàng)手術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者洛克教授肯定了異種移植的光明前景。

專家：爭(zhēng)取5年后讓患者用上豬腎

「腎衰竭病情頑固，對(duì)患者的影響很大，需要一個(gè)徹底的解決方案。 」洛克博士說。

如果研究進(jìn)展順利，她希望能夠在5年內(nèi)為她的患者提供豬腎移植。

在論文中，作者團(tuán)隊(duì)對(duì)腦死亡患者詹姆斯·帕森斯的家人同意這項(xiàng)研究表示感謝，并表示將以帕森斯的名字命名此類研究。

對(duì)于這項(xiàng)手術(shù)的成功，不少專家都表達(dá)了對(duì)于異種移植的觀點(diǎn)。

馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院心臟異種移植項(xiàng)目的科學(xué)主任 Muhammad Mohiuddin 博士說。「異種移植領(lǐng)域面臨的最大困難就是超急性免疫排斥反應(yīng)，新器官移植進(jìn)去，身體會(huì)立即排斥它?！?/p>

紐約大學(xué)朗格尼移植研究所所長(zhǎng)羅伯特·蒙哥馬利博士說，「很高興有機(jī)會(huì)通過在其他機(jī)構(gòu)完成的工作來了解更多關(guān)于異種移植的信息。」

蒙哥馬利博士表示，「由于我們進(jìn)行的研究在基因修飾和移植過程中存在顯著差異，我對(duì)了解關(guān)于腎臟功能的新信息特別感興趣?！?/p>

參考資料：

https://m.weibo.cn/status/4728034169195238?wm=3333_2001&from=10BB193010&sourcetype=weixin

https://www.engadget.com/implant-genetically-altered-pig-kidneys-brain-dead-patient-120509525.html

https://www.nbcnews.com/health/health-news/kidneys-gene-edited-pig-implanted-brain-dead-patient-rcna12928

https://www.nytimes.com/2022/01/20/health/transplants-pig-human-kidney.html

本文來自微信公眾號(hào)“新智元”（ID:AI_era），編輯：時(shí)光 David ，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

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