昔日盘中餐或将成为未来救命器官——异种移植希望的开始

2022-07-17 23:07

6月30日《华尔街日报》援引一位知情人士的话说，美国食品和药物管理局(FDA)正在计划允许临床研究测试将猪器官移植到人体中，但目前尚不清楚此类试验何时开始，FDA正计划处理来自包括阿拉巴马大学伯明翰分校和巴尔的摩大学马里兰大学医学中心的研究人员提出的涉及猪器官移植的建议。

谈到猪器官移植，或异种（跨物种）器官移植，就不得不从今年1月份一名57岁的终末期心脏病患者的首次转基因猪心脏移植手术开始。由于患者在手术前已存在一定死亡风险，因此马里兰大学的外科团队在获得FDA特殊的“同情使用”授权后，于2022年1月7日上午8:30进行移植手术。经过长达9小时的手术后，医生用一只1岁大、240磅重的小猪心脏替换了患者原本的心脏。这只著名的小猪，是再生医学公司Revivicor专门为异种移植进行基因编辑和培育的，有10处基因被修改，其中包括3个与引发人体免疫系统排异相关的基因。为了防止移植后的猪心组织过度生长，猪的生长基因也被灭活。此外，6个人类基因被植入到猪的基因组中，以增强猪器官对人体免疫系统的耐受性。

▲图片来源：https://www.nature.com/articles/s41586-018-0765-z

此前，为了提高移植手术成功率，科学团队已尝试将猪的心脏移植到50只狒狒体内进行实验，以研究免疫抑制、低血压、血液凝固受阻等术后反应的应对方法。令人欣喜的是，患者术后反应良好，一度可脱离体外膜肺氧合ECMO而下地行走。移植的猪心脏在几个星期内表现良好，没有任何排异迹象。很可惜的是两个月后，患者健康情况恶化，疑似感染了被移植的猪心脏中携带的猪巨细胞病毒(pig cytomegalovirus)而不幸离世。

如何确定物种间移植或异种移植的监管标准，是FDA召开的为期两天的公共咨询委员会会议的主题。在6月29日的会议上，FDA官员和移植专家聚集在一起讨论异种移植的潜在监管要求。官员们对猪病毒传播给器官接受者及其密切接触者表示出了担忧。但移植外科医生则表示，现有的筛查技术可以帮助确定供体猪是否携带病毒，并且与人体器官一样，现有条件也无法保证原始供体猪器官不含病原体。

▲图片来源：马里兰大学医学院/EPA/SHUTTERSTOCK

不言而喻，FDA这一针对异种移植监管许可会议的召开极具意义，对于解决人类供体器官的短缺问题至关重要。根据与美国联邦政府合作的非营利性器官分配组织，现在约有超过十万名美国人在等其肾脏、肝脏、心脏和其他器官的等待名单上，且每年有超过六千人死于等待新器官移植的期间。今年年初的这次尝试性的猪心脏移植是由United Therapeutics（纳斯达克股票代码：UTHR）和Kiniksa Pharmaceuticals(KNSA)共同筹划完成，手术后即刻引发了市场对这两个公司的极大兴趣，股价一度飙升。

其实人类从未停止过对于异种移植的探索，早在1984年，一个狒狒的心脏曾被移植到一个婴儿身上，但很可惜限于当时的科学和技术手段，这名婴儿只存活了20天。此外，猪的心脏瓣膜早已经广泛用于人类，猪的皮肤也可用于严重烧伤患者的移植。更令人鼓舞的是2021年底，美国阿拉巴马大学伯明翰分校(UAB)的研究人员和外科医生曾将转基因的猪肾脏移植到两名已宣布合法死亡的病人身上（已经没有明显的大脑功能，并且需要呼吸机等设备维持生命体征）。在移植术后患者没有对器官立即产生免疫反应，随后测试的54小时内，被移植的猪肾脏功能显示正常，并且开始产生尿液，肌酐量减少，表明肾脏正在按预期工作。虽然此前已有转基因猪肾移植人体的一些进展，但本次实验在有关于异种移植安全性和可行性的方面了取得更加重大的进展，其结果发表于5月19日的《新英格兰医学杂志》。

▲图片来源：https://www.nature.com/articles/d41586-022-01418-3

自从科学家和医生们证明了可以将猪器官移植到人类体后的几个月里，研究人员一直在呼吁美国监管机构允许在人体中进行临床试验，以彻底测试异种移植的可行性和安全性。在上述提到的FDA咨询委员会为期两天的会议上，机构官员和医生们讨论了监管机构需要采取哪些措施。大多数与会者一致认为，人体试验迫在眉睫，以帮助回答有关异种移植的种种问题。

然而，异种移植面临的最大障碍并不仅仅是免疫排斥，凝血功能障碍以及生物安全性等医学难关，伦理和宗教争议更是值得人们深思。世界卫生组织WHO鼓励各国开展异种器官移植的临床研究，并指出该类研究必须防范潜在风险，相关产品需在严格监督下生产，实行高标准质控，对异种移植研究者也提出了非常严格的要求。作为前沿科技，异种器官移植赛道的成员屈指可数，目前仅有美国、德国、中国和韩国等少数国家，而且大部分以实验室研究为主。所以异体移植究竟何时可以运用于临床还难以预计，但作为挽救生命的重要手段之一，科研人员从未停止大胆探索与尝试。