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全球首例豬心臟移植患者死亡原因公布 “豬器官”何時才能為人類所用?

2023-07-27 10:39 來源:華西都市報(bào) 次閱讀
 
全球首例豬心臟移植患者死亡原因公布 “豬器官”何時才能為人類所用?

2022年1月10日,在美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)中心,科學(xué)家完成了全球首例基因編輯豬心臟移植入人體的手術(shù),開創(chuàng)了異種器官移植領(lǐng)域的又一先河。該手術(shù)成功避免了器官移植后的超急性排斥反應(yīng),但57歲的晚期心臟病患者大衛(wèi)·貝內(nèi)特還是于手術(shù)后約2個月因心臟衰竭去世。

  據(jù)馬里蘭大學(xué)網(wǎng)站近期消息,著名醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》發(fā)表了關(guān)于這次手術(shù)的研究報(bào)告,給出了手術(shù)最終導(dǎo)致心臟衰竭的可能原因,包括抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng);靜脈注射的免疫球蛋白可能對患者心肌細(xì)胞造成損害;移植的豬心臟中可能帶有豬巨細(xì)胞病毒。

  那么,這位患者不能長期存活是否代表該次“異種器官移植嘗試”是失敗的?以上三種可能導(dǎo)致異種器官移植者死亡的問題在未來能否被克服?“豬器官”何時能為人類所用?

  日前,華西都市報(bào)、封面新聞記者帶著這些問題,對話華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院教授、主任醫(yī)師、器官移植專家陳忠華,四川省人民醫(yī)院器官移植研究所副所長、中科奧格生物科技有限公司創(chuàng)始人潘登科。

  跨世紀(jì)的進(jìn)步

  靠“豬心臟”支撐約60天

  “這是一個非常原創(chuàng)性、跨世紀(jì)的進(jìn)步。”采訪中,陳忠華表示,本例手術(shù)的患者作為世界上移植基因編輯豬心臟的第一人,存活了約60天,而且前47天“豬心臟”運(yùn)作良好,在以往是難以想象的,“他如果是一個正常等待心臟移植的病人,結(jié)果會好一些?!?/p>

  陳忠華認(rèn)為,這場手術(shù)可以稱得上是寫入醫(yī)學(xué)史的事件,“該手術(shù)克服了幾個重要問題。第一,復(fù)雜的手術(shù)本身;第二,轉(zhuǎn)基因豬器官可能造成的超級排斥反應(yīng);第三,患者非常復(fù)雜的病情。在這種情況下,醫(yī)療技術(shù)幫助他撐了約60天,這是現(xiàn)代醫(yī)療綜合實(shí)力的體現(xiàn)。

  “世界上第一例人與人之間的心臟移植手術(shù)進(jìn)行后,病人只活了18天。異種心臟移植的各方面難度更大,但這位病人活了約60天?!迸说强频挠^點(diǎn)和陳忠華一致,潘登科表示,這場手術(shù)將會成為基因編輯豬異種器官移植研究中的重要參考。據(jù)悉,這場手術(shù)的相關(guān)論文已于去年在頂級醫(yī)學(xué)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表,文中詳細(xì)敘述了這場手術(shù)前后的細(xì)節(jié)。

  注射免疫球蛋白

  可能是患者病情加重的原因

  “《柳葉刀》本次研究分析給出的三種可能原因是較為常見的。”潘登科表示,尤其是抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)和豬巨細(xì)胞病毒問題,都在預(yù)料之中。

  “異種器官移植克服了超急性排斥反應(yīng)后,接著面臨的問題就是抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)。就如本次‘豬心臟’移植后出現(xiàn)的內(nèi)皮損傷問題,當(dāng)人的血液流至豬器官的血管里,人血液里的抗體就可能會和豬血管內(nèi)皮的抗原結(jié)合,發(fā)生排斥反應(yīng)?!迸说强普f。

  而對于豬巨細(xì)胞病毒問題,潘登科解釋:“其實(shí)不僅僅是豬器官,包括人身上也都會攜帶一些病毒,在自然環(huán)境中,大家都不是無菌動物。平時這些病毒和生物是共存狀態(tài),但在進(jìn)行器官移植的情況下,患者需要使用免疫抑制劑保持低免疫狀態(tài),它們就可能會增殖、發(fā)作乃至危害人體?!?/p>

  此外,陳忠華表示,本次“靜脈注射免疫球蛋白”可能導(dǎo)致的問題可以歸類為“失誤”,是一個很大的教訓(xùn)。因?yàn)樵谕N器官移植手術(shù)后,為患者注射這類免疫球蛋白,以達(dá)到抗感染、緩解排斥反應(yīng)等目的是很普遍的,“患者用了(免疫球蛋白藥物)以后,病情就開始一路加重,用這個藥的時間是一個轉(zhuǎn)折點(diǎn),說明在這種情況下,該藥是不能用的?!?/p>

  推進(jìn)異種器官移植

  攻克“抗體介導(dǎo)問題”是關(guān)鍵

  那么,本次《柳葉刀》研究報(bào)告提到的這三類問題,在未來的基因編輯豬器官異種移植嘗試中能否避免?

  陳忠華認(rèn)為,目前看來,本次公布的后兩種原因都是可以避免的,比如免疫球蛋白不是治療必需品,避免注射即可。而第一種原因,即抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)則需要學(xué)界各領(lǐng)域科研人員努力攻克。這類排斥反應(yīng)其實(shí)是器官移植界的“老問題”,在人與人之間的同種器官移植手術(shù)中也會面臨抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng),這也是異種器官移植技術(shù)落地進(jìn)程中的“必答題”。

  “目前,我們解決的是豬特有的糖抗原,可能還存在我們未處理的其他抗原,這也許是我們未認(rèn)識到的新抗原,所以要重新找特異性的抗原,避免移植過程中的抗原抗體反應(yīng)。這就需要回到實(shí)驗(yàn)室去,從分子免疫學(xué)層面上進(jìn)行研究,可能會推遲整個異種移植的臨床應(yīng)用。不過這不算是難以解決的問題,只是需要一些時間?!标愔胰A說。

  當(dāng)找到了引起排斥反應(yīng)的抗原,就可能需要進(jìn)行免疫抑制劑研究或供體豬基因編輯研究,想辦法抑制抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)?!盎蚓庉嬝i經(jīng)過將近30年的研究,應(yīng)該說排斥反應(yīng)方面的大問題都已解決,現(xiàn)在要做的就是一方面進(jìn)一步優(yōu)化免疫抑制方案,另一方面繼續(xù)對供體豬進(jìn)行基因編輯研究,想辦法把引起此類排斥的問題從源頭去掉。”潘登科給出了該問題的解決方法。

  另外,潘登科表示,通過控制供體豬的飼養(yǎng)環(huán)境、生產(chǎn)過程,對其進(jìn)行凈化,則能解決“豬器官”攜帶豬巨細(xì)胞病毒的問題,“我們2022年建立的超潔凈DPF設(shè)施就是為了應(yīng)對這個問題。另外,我們還會結(jié)合藥物、疫苗等方式,以綜合的手段來‘剔除’豬可能攜帶的病毒?!睋?jù)悉,該DPF設(shè)施能為供體豬提供相當(dāng)于醫(yī)院手術(shù)室級別的超潔凈級環(huán)境,保證它們在培育過程中不受外界病原微生物等因素的侵襲。

  緩解“器官緊缺”

  基因編輯豬腎臟或最先惠及人類

  根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),每年全球只有不到10%的器官移植需求能得到滿足。美國約有11萬名正在等待器官移植的病人,平均每天就有17人在等待器官移植時死亡。而我國的器官移植缺口也很大,2020年就曾有報(bào)道提到,我國每年約有30萬人在等待合適的器官,但每年器官移植數(shù)量僅約2萬例。

  基因編輯豬器官投入使用,無疑是緩解“器官緊缺”的有效方式之一,但人類離真正用上“豬器官”還有多長的路要走?

  潘登科預(yù)測,基因編輯豬腎臟的移植或許會在今年率先在美國進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,“美國一個團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在招募志愿者了,正等待美國食品藥品監(jiān)督管理局的最后審批,他們完成臨床注冊的信息都已公示,可能今年底就能進(jìn)入正式的臨床試驗(yàn)?!?/p>

  另外,作為中國研究異種器官移植基因編輯豬的領(lǐng)先團(tuán)隊(duì),潘登科團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過近15年的摸索研究后,進(jìn)行了一系列工作,包括培育基因編輯豬、臨床前試驗(yàn)、探索新型免疫抑制劑、設(shè)計(jì)適合異種移植的免疫抑制方案、培育出符合生物安全要求的供體豬……目前,團(tuán)隊(duì)正在為進(jìn)入臨床試驗(yàn)做準(zhǔn)備?!艾F(xiàn)在我們進(jìn)行的工作就是,通過實(shí)驗(yàn)收集各類數(shù)據(jù)和結(jié)果,向國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)提交臨床試驗(yàn)申請。”潘登科表示,團(tuán)隊(duì)已設(shè)計(jì)了非常明確的臨床前及臨床方案。

  據(jù)潘登科介紹,過去4年內(nèi),團(tuán)隊(duì)已在試驗(yàn)猴身上進(jìn)行了近50例基因編輯豬器官移植手術(shù),覆蓋腎臟移植、心臟移植、肝臟移植、胰島移植、皮膚移植等各方面。而且,團(tuán)隊(duì)培育出的供體豬能在修改更少基因的情況下與國外供體豬媲美,“比如,國外需要修改10個基因,我們修改7個就可以了。”

  此外,潘登科分析,最早能為人所用的或許是“豬腎臟”,而非近日引起廣泛關(guān)注的“豬心臟”。他解釋,雖然豬心臟和豬腎臟同屬大器官,利用基因編輯豬進(jìn)行培育的難度一致,但因?yàn)樾呐K移植風(fēng)險更高,這類試驗(yàn)要求更加謹(jǐn)慎,研究進(jìn)程會慢一些,“去年進(jìn)行的豬心臟移植只是一個特殊的機(jī)會,離正式進(jìn)入臨床階段可能還有兩年左右。”

  華西都市報(bào)-封面新聞記者 譚羽清 部分圖片由被訪者提供

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