2022年1月7日，美國馬里蘭州，經(jīng)過約7小時的手術(shù)，醫(yī)生們將一顆經(jīng)過基因編輯的豬心臟移植到57歲患者大衛(wèi)·貝內(nèi)特體內(nèi)

長期以來，研究人員一直試圖在豬身上培育出適合移植到人類身上的器官。近年來，克隆和基因工程等技術(shù)的發(fā)展，使這一愿景更接近現(xiàn)實。但在人體中測試這些實驗器官，卻將令人生畏的倫理問題擺在了研究人員面前。

最近，紐約的外科醫(yī)生成功地將在轉(zhuǎn)基因豬身上生長的腎臟移植到人類患者身上，并發(fā)現(xiàn)該器官可以正常工作。這項重要科學(xué)突破，有朝一日可能會為重癥患者提供大量急需的新器官。羅伯特·蒙哥馬利博士是位于曼哈頓的紐約大學(xué)朗格尼移植研究所主任，他說，基因工程改造豬“有可能成為可持續(xù)、可再生的器官來源”。

為了實現(xiàn)這一突破，紐約大學(xué)朗格尼健康中心的外科醫(yī)生邁出了驚人的一步：在征得患者家屬的同意后，他們將培育出的基因工程豬腎臟，移植到了一名依靠呼吸機維持生命的腦死亡患者身上，然后在檢測腎臟功能的同時觀察身體反應(yīng)—這也是研究人員首次進行這類手術(shù)。

術(shù)中移植的腎臟，是從一頭經(jīng)過基因改造的豬身上獲得的。在這次非常接近實際移植手術(shù)過程的模擬實驗中，移植的腎臟被附著在患者大腿與腹部外的血管上。

執(zhí)行了這次手術(shù)的羅伯特·蒙哥馬利博士表示，該移植器官開始運作后一切正常，“幾乎立即”開始產(chǎn)生尿液和代謝肌酐。雖然腎臟沒有植入體內(nèi)，但通常所謂的異種移植問題（比如靈長類動物和豬等動物之間）沒有出現(xiàn)。

蒙哥馬利博士說，器官在體外發(fā)揮作用這一事實強烈表明，它同樣也將在體內(nèi)發(fā)揮作用。“這結(jié)果比我們預(yù)期的還要好，”他說，“它看起來就像我過去從活體捐贈者那里得到的移植器官一樣。許多來自死者的腎臟不能立即運作，需要數(shù)天或數(shù)周才能開始正常運行。而這個腎臟移植后立即奏效了?！?/p>

與靈長類動物相比，豬在器官獲取方面具有優(yōu)勢—它們更容易飼養(yǎng)、成熟更快，并且在6個月內(nèi)器官就可以達到成年人的大小。將豬心臟瓣膜移植到人體內(nèi)已經(jīng)很常見，一些糖尿病患者接受了豬胰腺細(xì)胞，豬皮也被用作燒傷患者的臨時移植物。

基因編輯和克隆這兩種新技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)基因豬器官。豬的心臟和腎臟，已能成功移植到猴子和狒狒體內(nèi)，但出于安全考慮，它們之前尚未移植到人類體內(nèi)?！暗侥壳盀橹?，該領(lǐng)域一直停留在臨床前的靈長類動物試驗階段，從靈長類動物到人類臨床試驗是一個巨大的飛躍。”蒙哥馬利博士說。

新試驗中使用的腎臟，通過豬的基因改造事先消除了會引發(fā)人體排斥反應(yīng)的糖分子。這頭豬由Revivicor公司進行基因工程改造，并獲得美國食品和藥物管理局的批準(zhǔn)，可用于人類治療。蒙哥馬利博士和他的團隊還移植了豬的胸腺—這是一種參與免疫系統(tǒng)的腺體—以防止人體對豬腎臟產(chǎn)生免疫反應(yīng)。

執(zhí)行腎臟移植手術(shù)的羅伯特·蒙哥馬利博士

在將腎臟連接到患者大腿血管后，外科醫(yī)生用防護罩覆蓋它，以便在54小時的研究期間觀察并采集組織樣本。蒙哥馬利博士和他的同事發(fā)現(xiàn)，尿液和肌酐水平正常，在超過兩天的觀察中，沒有檢測到排斥現(xiàn)象。蒙哥馬利博士說：“豬腎和人類之間似乎沒有任何不相容性會導(dǎo)致它不起作用，人體也沒有立即排斥豬腎臟?！?/p>

同時他也承認(rèn)，這項手術(shù)的長期前景仍然未知，因為術(shù)后研究人員僅跟蹤了54小時的患者身體反饋結(jié)果。由于仍存在重大的醫(yī)療和監(jiān)管障礙需要克服，這項手術(shù)不會在短時間內(nèi)對患者開放。

但主刀的專家仍將這次手術(shù)視為里程碑?！斑@是一次重大突破，非常、非常重要?！奔s翰斯·霍普金斯醫(yī)學(xué)院移植外科的多瑞·塞格夫教授說。

最終可能包括心臟、肺和肝臟這些來自基因工程豬體內(nèi)的穩(wěn)定供應(yīng)器官，將為目前在器官移植等候名單上的10萬多美國人提供生機，其中包括90240名需要腎臟的人。這份候補名單上每天有12人死亡。

而腎功能衰竭的美國人數(shù)目則更為龐大—超過50萬人，這些患者只能依靠透析治療來維持生命。這很大程度上是人體器官稀缺造成的，絕大多數(shù)透析患者沒有接受器官移植手術(shù)的資格，因為移植手術(shù)通常留給那些最有可能在術(shù)后完全康復(fù)的人。

協(xié)調(diào)美國器官采購工作的非營利組織“器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)”稱，去年有39717名美國人接受了器官移植，其中23401人接受的是腎臟移植。蒙哥馬利博士表示，基因工程豬“可能成為可持續(xù)、可再生的器官來源—類比能源的話，就是器官移植領(lǐng)域的太陽能和風(fēng)能”。

器官移植專家對此的反應(yīng)從謹(jǐn)慎樂觀到激動萬分，所有人都承認(rèn)這次手術(shù)代表了翻天覆地的變化。雖然一部分外科醫(yī)生推測，將基因工程豬的腎臟移植到活人身上可能只需要再等待幾個月的時間，但其他人表示還有很多相關(guān)工作要完成。

“這是真正處在技術(shù)前沿的器官移植手術(shù)，手術(shù)很快就可以在活人身上進行。”艾米·弗里德曼博士說。她是紐約地區(qū)器官采購組織“活在紐約”的前移植外科醫(yī)生和首席醫(yī)療官。該組織參與了接受實驗手術(shù)的腦死亡患者的選擇和識別。

2012年6月26日，韓國首爾，一只猴子成功地從一頭克隆豬上移植了心臟，并在術(shù)后幾個小時內(nèi)沒有出現(xiàn)任何排斥反應(yīng)

豬的心臟和腎臟，已能成功移植到猴子和狒狒體內(nèi)。

接受上述手術(shù)的這名患者是注冊器官捐贈者，但由于器官不適合移植，患者家屬同意利用患者進行實驗性移植手術(shù)研究測試。弗里德曼博士說，她還設(shè)想過使用豬的心臟、肝臟和其他器官?！跋胂胛覀兛梢蕴峁┒嗌倏梢浦财鞴?，真是令人難以置信，”她補充道，“當(dāng)然，我們也必須養(yǎng)豬?！?/p>

其他專家則更為保守，他們想看看結(jié)果是否可以復(fù)現(xiàn)，并審查紐約大學(xué)朗格尼中心收集的數(shù)據(jù)。馬薩諸塞州總醫(yī)院器官移植中心副主任杰伊·菲什曼博士說：“毫無疑問，這次手術(shù)是絕妙的杰作，因為這很難做到，手術(shù)中必須克服很多難點。但這項特定研究是否會推動器官移植領(lǐng)域的發(fā)展，將取決于他們收集到的數(shù)據(jù)，以及他們是否選擇分享這些數(shù)據(jù)，或者這是否只是為了表明，他們可以做到這一點?！?/p>

“器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)”首席醫(yī)療官大衛(wèi)·克拉森博士，雖然將這場手術(shù)稱為“一個分水嶺時刻”，但他警告說，即使供體腎臟匹配良好，器官也有可能發(fā)生長期排斥反應(yīng)。

腎臟除了清除血液中的毒素外，還有其他功能。有人擔(dān)心豬體內(nèi)的病毒會感染接受移植者，克拉森博士說：“這是一個復(fù)雜的領(lǐng)域。認(rèn)為我們知道將要發(fā)生的所有事情，以及將出現(xiàn)的所有問題，是很幼稚的。”

責(zé)任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com