2022年1月10日，美國馬里蘭州，全球首個豬心臟移植手術

當地時間3月9日，美國馬里蘭大學醫(yī)學中心發(fā)布聲明稱，全球首例接受基因編輯豬心臟移植患者—大衛(wèi)·貝內特（David Bennett）去世。

57歲的貝內特此前患有嚴重的心臟病。在多次等待人類心臟移植無果后，他同意接受基因編輯豬的心臟，成為了這項實驗性異種移植手術的患者。從1月10日接受手術至今，這位患者在術后存活了兩個月。目前醫(yī)學中心尚未透露具體死因。

作為異種移植領域的一個巨大且歷史性的突破，這項手術自順利結束以來，一直被廣泛討論與關注。雖然貝內特的豬心移植僅持續(xù)了兩個月，它依然是劃時代的醫(yī)學進步：手術因為沒有人體排異而迅速失敗，而是工作了近兩個月。這在當前捐贈器官嚴重短缺的背景下，依然具有里程碑意義。

這在當前捐贈器官嚴重短缺的背景下，依然具有里程碑意義。

就在前不久，人們還在為這項突破性的手術能夠成功而感到驚喜與雀躍。幾十年來，全世界的醫(yī)生和科學家一直在追求實現將動物器官移植到人體內的目標，即異種器官移植。

據悉，器官移植是目前挽救終末期器官衰竭患者的重要醫(yī)療手段。許多患者因終末期器官衰竭，而苦苦等待器官移植。但目前移植所用器官仍依賴于人類捐贈。

據世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，全世界每年大約有200萬人需要器官移植。但阻礙患者的最大難題不是技術問題，而是器官供體的嚴重短缺—全球平均器官供需比不足1∶20。以美國為例，平均每天有十幾人在等待中去世，移植的缺口很大。

器官移植的供體缺乏問題，在全球范圍內都是十分嚴峻的，開發(fā)同種器官移植的替代技術，可以說是迫不得已。目前，全球科學家團隊一直在嘗試在做豬器官異種移植研究，通過對豬進行基因改造，使其盡可能減少對人體免疫系統(tǒng)的排異反應。

2014 年，全球首個在“移植子宮”內孕育的嬰兒降生

隨著CRISPR–Cas9基因編輯技術的出現，減少對人體免疫系統(tǒng)的排異反應的豬器官變得更為容易獲得，這使得異種器官移植取得了重大進展。而在馬里蘭大學醫(yī)學中心進行的貝內特的豬心臟移植，使用的是經過10種基因修改的豬器官。

這項手術也是近幾個月來，許多嘗試用基因編輯豬的器官替代人體器官的開創(chuàng)性手術之一。不久前，紐約大學朗格尼健康中心的外科醫(yī)生，也曾將同一批基因編輯豬的腎臟移植到兩位腦死亡的患者身上。移植器官開始在人體內工作后表現正常，器官移植常見的排斥問題并沒有出現。

上述移植手術所用的豬器官均來自Revivicor公司。由于豬器官移植還受到豬的供應量和監(jiān)管部門的限制，目前只有來自Revivicor擁有符合規(guī)格的設備，以及臨床級的基因編輯豬。Revivicor開發(fā)的基因編輯豬于2020年12月通過了美國食品和藥物管理局（FDA）的批準，可用于人類治療及食物制造。

Revivicor首席執(zhí)行官David Ayares表示，他20年以來一直在嘗試基因編輯豬的開發(fā)，測試各種基因改造是如何造成人類和其他靈長類動物的排異反應。為了制造用于移植的豬心臟，他們敲除了3個引發(fā)人體免疫系統(tǒng)排異反應的豬基因，并放入了6個人類基因，以使豬器官盡可能被人體免疫系統(tǒng)所接受。

在評估每一個基因修改時，需要考慮更多科學技術與倫理問題。

雖然這種組合似乎起了理想中的效果，但David Ayares也指出，在評估每一個基因修改時，需要考慮更多科學技術與倫理問題，“因為這些修改也有可能對人體有害”。

值得一提的是，并非所有豬器官移植的可操作性都是一樣的：豬肺由于過于脆弱，而難以移植到靈長類動物身上，且經常出現排異反應。這意味著其他器官的臨床試驗仍需要一段時間來準備。

近幾個月以來，幾項嘗試用基因編輯豬的器官替代人體器官的開創(chuàng)性手術，似乎均取得了不錯的試驗結果。

紐約外科醫(yī)生在去年10月宣布，他們已成功將在基因編輯豬的腎臟移植至一名腦死亡的人類患者身上，該器官正常工作并產生尿液54小時。

今年1月，阿拉巴馬大學伯明翰分校的外科醫(yī)生也報告稱，他們成功地將基因編輯豬的腎臟移植至一名57歲腦死亡男子體內，腎臟正常工作并產生尿液3天。

擁有人類免疫基因的轉基因迷你豬“Xeno”的第二代

進行心臟移植手術的外科醫(yī)生巴特利·格里菲斯博士（左）與貝內特

這無疑推動了更多異種器官移植的試驗出現。然而最初，研究人員向FDA申請在人體內進行基因編輯豬心臟移植的臨床試驗時，卻遭到了否決。研究團隊的主要負責人馬里蘭大學外科醫(yī)生Muhammad Mohiuddin透露，FDA希望研究人員先將心臟移植到10只狒狒體內，以進行充足的臨床試驗。

但貝內特為研究團隊提供了一個能夠直接進行人體移植的機會。此前貝內特已經接受了近兩個月的心臟手術治療，但由于嚴重心律失常而無法接受人工心臟泵。同時，由于此前曾有不遵守醫(yī)囑的前科，他也不能接受人體器官移植。

在沒有其他有效治療方案的情況下，FDA最終批準了為貝內特進行基因編輯豬的心臟移植手術。

這一手術給數百萬需要器官移植的患者帶來了希望。但貝內特依然在移植手術兩個月后去世。進行移植手術的外科醫(yī)生巴特利·格里菲斯博士（Dr. Bartley Griffith）表示，醫(yī)院的工作人員對貝內特的去世感到震驚。

目前醫(yī)學中心尚未透露具體死因，僅提到了貝內特在去世幾天前病情突然惡化，并拒絕了積極搶救，和家人通話后平靜地離開人世。醫(yī)院發(fā)言人表示，目前尚不清楚是否是由于排異反應造成的，在他去世時，沒有發(fā)現明顯的原因。

不過依然有專業(yè)人士認為，這有較大的概率是移植術后排斥反應造成的：手術用的豬心臟雖然針對超急性排斥反應，和豬基因組中潛伏的病毒，進行了基因敲除，同時導入了部分人類基因，但是對引起急性免疫排斥和慢性排斥反應的基因靶點尚未做處理，因此發(fā)生器官排斥，在理論上是依然存在的，只是心臟能夠工作多久的時間問題。

據悉，醫(yī)學中心計劃在徹底檢查結束后，將調查結果發(fā)表在醫(yī)學期刊上。

此前在手術順利完成后不久，澳大利亞悉尼大學退休移植外科醫(yī)生Jeremy Chapman曾指出，如果貝內特的手術被證明是成功的，那么將有更多研究團隊將嘗試類似的手術試驗。

對此，相關的監(jiān)管及倫理部門需要盡快定義患者獲得豬器官的條件資格。Jeremy Chapman認為，“移植器官等待時間過長”的理由，并不足以證明這種高度實驗性且依然存在風險的手術是合理的，對于腎臟等其他器官而言更是如此，因為大多數等待腎移植器官的患者可以選擇接受透析治療。

Jeremy Chapman將其形容為使用實驗性癌癥藥物：由于這些藥物過于危險，因此不能在依然有其他治療選項的患者身上使用。他表示，有關部門需要判斷，這項實驗手術與等待移植器官相比，究竟哪個風險更大。

但不可否認的是，在捐贈器官嚴重短缺的背景下，貝內特的嘗試依然讓成千上萬患有腎臟、心臟和其他器官疾病的患者有了新希望，人類也距離實用化基因編輯動物器官人體移植的目標又近了一步。

格里菲斯博士表示，貝內特是位勇敢而高尚的病人，其勇氣和堅定的求生意志將為全世界數百萬人所熟知。

貝內特的兒子也發(fā)表聲明表示，盼望這個故事可以成為希望的開始，而非結束，“希望從他的手術實驗中獲取的東西將造福未來的患者，也希望有一天，每年造成如此多患者去世的器官短缺現象能夠結束?！?/p>

責任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com