王安逸

豬心移植手術現(xiàn)場

2022年1月7日，57歲的美國心臟病患者大衛(wèi)成為全球首個接受豬心臟移植的患者。他獲得的心臟來自一頭1歲大、專門為器官移植而培育的轉基因豬。這次手術耗時8個小時，醫(yī)生們?nèi)谈叨染o張——雖然他們看到豬心在大衛(wèi)胸腔中正常跳動，檢測設備也顯示豬心能夠正常泵血，但是這畢竟是人類歷史上第一次在人身上移植豬心臟，手術后的一切都還是未知數(shù)。經(jīng)過三天的密切監(jiān)護，醫(yī)生判斷豬心在大衛(wèi)體內(nèi)工作正常，這才對外公開了豬心移植成功的消息。手術9天后，大衛(wèi)已經(jīng)能夠獨立下床行走。

豬的心臟植入人體？這條轟動全世界的新聞為許多等待心臟移植供體的患者帶來希望。

大衛(wèi)有心臟病家族史。2020年10月，他因心律失常入院。健康人的心臟能有節(jié)律地回收并泵出血液，而心律失?；颊叩男呐K節(jié)律被打破，造成回收的血量不夠，并導致泵出的血量也不夠。大衛(wèi)經(jīng)常因腦缺血而失去意識并暈倒，醫(yī)生說他的心律失常已經(jīng)非常嚴重，不適合植入人造心臟，等待人的心臟移植是他唯一的生存希望。但大衛(wèi)的身體條件已不允許他繼續(xù)等待，更何況等來的人的心臟是否符合大衛(wèi)的身體要求也未知。

就在大衛(wèi)無比絕望之際，希望突然降臨。一天，醫(yī)生對他說：“也許我們能為你移植一顆動物心臟——一顆豬心。雖然我們以前沒進行過這樣的手術，但我相信我們也可以完成。你愿意嘗試嗎？”在強烈求生欲望的推動下，大衛(wèi)同意了豬心移植。

器官移植供體缺口巨大

將動物組織或器官移植到人身上，這被稱為“異種移植”。20世紀60年代，黑猩猩的腎臟被移植到一些患者體內(nèi)，接受換腎手術的患者最長存活了9個月。異種器官移植非常罕見，更常見的是異種組織移植：豬的心臟瓣膜已經(jīng)被大量用于人體移植，豬皮也被用于治療一些嚴重燒傷患者。

異種移植心臟的難度非常高。1984年，一名先天心臟缺陷的美國女嬰移植了一顆來自狒狒的心臟。醫(yī)生們并沒有指望這顆心臟能在女嬰體內(nèi)長久跳動，他們當時只想盡可能延緩死亡的降臨，讓患者能接受第二次心臟移植手術，屆時她將獲得一顆人類的心臟。雖然第一次手術成功了，但由于患者的免疫系統(tǒng)將狒狒心臟當作侵入物進行了無情攻擊，術后第21天患者就去世了。

人體免疫系統(tǒng)由多種細胞與器官構成，它們互相配合，共同保護人體不被病原體入侵并感染。人體的特異性免疫細胞（例如白細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞）能夠識別哪些物質(zhì)是自己人，哪些是外來者，并專門攻擊外來者。

因此，排外的免疫系統(tǒng)也會攻擊移植器官。為此，接受器官移植的患者必須服用大劑量的免疫抑制劑，讓免疫系統(tǒng)消停一會兒。但免疫系統(tǒng)被抑制后，病菌病毒突然沒了限制，就會開始作威作福。此時，即便是一次小小的感冒都可能是致命的。

怎樣避免人體移植的心臟等動物器官被自身免疫系統(tǒng)攻擊呢？最有效的辦法就是改造動物器官的DNA，讓它們與人體器官的DNA更接近?？茖W家對移植給大衛(wèi)的豬心進行了10處基因修改：敲除或去活了4個不利基因，其中3個會引起人體排異反應，1個會讓豬心繼續(xù)生長;植入了6個來自人體的有利基因，包括2個抗炎癥基因、2個凝血基因和2個抑制抗體應答基因。在手術過程中，醫(yī)生們還使用了多種藥物來抑制大衛(wèi)的免疫系統(tǒng)過度反應。

科學家如何去掉豬心臟細胞表面麻煩的糖蛋白

與靈長類動物相比，豬在器官供源上有優(yōu)勢，因為豬更易于培育，豬的器官可以在6個月內(nèi)達到成年人體器官的大小。豬與人的代謝水平、體溫和心率都相似，豬的某些器官的大小、結構和輸出功率也與人類的相似。而猩猩和狒狒與人類的親緣關系太近，所以它們器官中的病毒很容易傳染給人類，并可能變異出更強大的病毒。與之相比，豬體內(nèi)能感染人類的病毒就少得多。

盡管移植手術成功，但2022年3月8日，大衛(wèi)在接受豬心移植手術的兩個月后離世。院方?jīng)]有公布具體死亡原因，只是提到大衛(wèi)死前存在感染問題。雖然大衛(wèi)的死令人遺憾，但大衛(wèi)兩個月的生存時間依然給了研究異種器官移植的科學家們希望。我們期望這項技術或其他替代技術（如人工心臟）能不斷發(fā)展，讓“等心者”們不用再苦苦等待……