去年1月10日,美国马里兰大学医学院成功完成世界上首例活体患者植入转基因猪心脏手术,消息迅速轰动全球。接受手术的是一名57岁的心脏病患者大卫·贝内特,这个名字也很快遍布世界各大媒体版面。
然而,幸福并未持续太久。大约两个月后,大卫就因病情恶化而去世。虽然生命没有延续很长,但这种尝试仍为人类提供了器官移植的新思路。
6月30日,《柳叶刀》杂志发表了对这例手术的后续研究,揭示世界首例转基因猪心移植“失败”的可能原因。首例异种器官移植案例给我们留下什么经验?对未来的发展有什么样的启示?对此,科普时报记者采访了我国异种移植领域的专家。
异种排斥反应可能影响了心脏长期存活
四川省人民医院器官移植研究所副所长潘登科长期从事异种器官移植供体猪的研发。他告诉记者,猪和人属于不同物种,因此猪器官移植到人体被称为异种器官移植。“美国同行的这例手术让人的生命延续两个月,看起来可能不够长,但首次人类同种移植的心脏仅仅存活了18天,相比而言,两个月已经是巨大的飞跃。”
在潘登科看来,这次移植心脏没有长期存活,还是因为存在一定的排斥反应。《柳叶刀》的研究点明了发生排斥反应的原因。其中的一个结论就是发现患者注射了高剂量的免疫球蛋白,这可能是排斥反应的诱因,属于操作层面的失误,在今后的实践中是可以避免的。
研究还发现,猪心携带的巨细胞病毒出现了增殖,这也可能加剧了排斥反应的程度。“其实,从去年开始,大家就更加注意对供体器官病毒的检测,以避免后续出现类似的问题。”潘登科解释。
如何有效控制异种移植后器官与宿主的排斥反应是这次案例给我们的启示。潘登科坦言,这些问题并非一天两天就能攻克,需要长期不懈地探索。“现在有了基因编辑等生物技术,还有免疫抑制剂,从理论上讲,我们可以控制这些排斥反应。”
基因改造是解决异种排斥反应的有效手段
潘登科表示,一年前的猪心脏人体移植并没有出现异种之间的超急性排斥反应。这是因为通过对猪的基因改造,猪器官与人体超急性排斥反应的问题已经解决,但如今仍存在着急性和慢性排斥反应。异种之间的排斥反应又不同于同种,因此需要进行多个基因的改造。
免疫抑制剂也能派上用场,可以解决受者免疫系统对异种器官识别和攻击的问题。器官移植还需要解决出血问题,一些特异性的药物对抑制出血十分有效。潘登科认为,通过基因改造加上免疫治疗方案,猪器官和人体可以达到人类同种器官移植后出现的排斥反应程度。
除了对猪的基因进行改造,能不能直接在猪体内长出人的器官?“如果通过基因改良把猪对人的免疫排斥程度降低了,就有可能把人的干细胞植入猪的体内,长出一个含有人细胞的器官,这样在移植人体后能更好地解决免疫排斥。但人的干细胞注入到猪的体内长出人的器官,会涉及到技术和伦理问题。”潘登科强调,目前来看,通过基因改造猪器官是能最快应用于临床的解决方案。
潘登科对异种移植的未来发展持乐观态度。随着基因改造技术的不断发展,可用于移植的猪器官将会实现工厂化、标准化、规模化生产。“从这个角度讲,异种器官移植还是有巨大优势的。”