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里程碑!“转基因猪心移植”成功拯救57岁病危患者
发布时间:2022-01-12 08:06 来源:新智元

一颗猪的心脏成功移植到人体,为一位男子带来重生的希望。

近日,美国马里兰大学医学院称,一位57岁的心脏病患者David Bennett成功接受了转基因猪心脏移植手术,术后3天,病人的情况很好。

迄今为止,这是全球医学史上首次将一颗猪的心脏移植到人,试图挽救人的生命。

负责这次心脏移植项目主任Bartley Griffith表示,“移植成功表明转基因动物的心脏可以在人体内正常工作而不会遭排斥。”

目前,定论这项手术是否真正有效还为时过早,但它标志着数十年来苦苦寻求动物器官挽救人体生命迈出了重要一步。

一、修改十处猪基因

上周五的手术整整进行了七个小时。这个消息给心脏病患者带来希望,他们终因这一技术突破得以延续生命。

当时,患者因患心力衰竭和心律不齐,没有资格进行人体心脏移植或心脏泵。

所以,死亡 or 猪心脏移植,只能择一。

手术前Bartley Griffith与患者David Bennett的合照

尽管无法确保实验成功,病人还是大胆地接受了试验。

如果这行得通,转基因猪将可以为患者源源不断地提供移植器官。

此前,异种移植也有过尝试,都失败了。

在上个世纪60年代,黑猩猩的肾脏被移植到人类患者体内,接受者的最长寿命为9个月。

1983年,一名垂死的婴儿带着狒狒的心脏活了21天,因为患者的身体排斥动物器官,最终无法得救。

此后,科学家们试图从灵长类动物转向猪。

与灵长类动物相比,猪的器官获取更加便利,因为猪能在6个月内被饲养长大,其器官达到成年人的大小。

后来,猪的器官得到各种应用。诸如,猪的心脏瓣膜被常规移植到人体内,还有糖尿病患者接受了猪的胰腺细胞,以及烧伤患者移植了猪的皮肤。

去年10月,研究人员进行了一项实验,尝试将一颗转基因猪的肾脏连接到人体,并观察其作用。实验表明,转基因猪可能为动物到人类的移植提供希望。

转基因猪的这颗肾脏移植给了脑死亡患者,在人体外连接了三天,肾的功能“看起来正常”。

时隔一年有余,这次转基因猪的心脏移植进入人体,研究人员变得更加谨慎。术前,患者Bennett的身上连接了一台心肺搭桥机,并且持续使用了48个小时,这被认为是决定器官是否会被排斥的关键时间。

使用转基因猪的关键在于,去除细胞中导致器官排斥反应的过量糖。

“捐赠”心脏则是一头1岁大、240磅的猪,它经过了基因改造,并且整个喂养过程都是以器官移植为目的。

科学家们对这头猪的基因进行了10处修改。

其中,对4个基因进行了敲除或灭活,因为有一个基因会引起人体的攻击性排斥反应;其它6个基因连接人类基因,以增强猪的免疫器官对人体的耐受性。

手术还使用全新的灌注装置来保存猪的心脏,并采用新开发药物来抑制免疫系统,并预防发生排斥反应。

这名男子的成功目前来看是个绝好消息,还将为未来开启一个新医学时代。

二、猪心脏在狒狒体内跳动195天

伟大的科学家都是站在巨人的肩膀上!前辈科研人员已为此付出了巨大的努力。

猪心脏成功移植到人体身上,美国这次是“全球首例”?恐怕还真不是。

早在1997年,一位印度医生Baruah就把一颗猪心脏移植到了一名32岁的男子身上,并成功存活了7天。

这场手术持续了整整15个小时,一周后,这位患者便死于多重感染。

这一心脏移植案例成为当时最有争议的话题之一,这位印度医生也因此被判监禁20多年。

异种移植,英文名Xenotransplantation,最早可以追溯到17世纪,已历经400多年的发展与进步。

2018年12月,Nature发布了一项轰动整个器官移植界的研究,通过基因改造过的猪心脏,成功移植到了狒狒体内。

更重要的是,这只狒狒存活了195天。

这一惊人发现让许多科研人员坚信,在不远的将来,人类也能够利用猪心脏作为人体器官的替代品。

当时,来自慕尼黑大学Bruno Reichart实验室的14只狒狒全部接受了猪心脏移植。其中,4只存活时间均超过了90天,有一只最长的便存活了195天。

研究团队将其分为3组:

第1组,5只狒狒接受的心脏均采用冰晶溶液保存法,但实验结果并不理想。

第2组,4只狒狒接受的猪心脏被放置在8℃含有白蛋白的含氧停搏液中,并且加入了适量营养物质、激素和红细胞。

后者结果明显优于前者,但是由于猪心脏过度繁殖,导致这4只狒狒都没存活过40天。

第3组,狒狒都接受了降血压以及抗心脏增殖治疗。这里,同样采取了第2组的猪心脏保存方式。

最后一次结果显示,这些狒狒都表现出良好的生命体征,生存状态非常健康。

三、心脏移植:生的光明

用于移植的人体器官严重短缺,促使科学家们试图弄清楚如何使用动物器官来代替,这项手术将使世界距离解决器官短缺更近一步。

数据显示,2021年全美有4万余人接受了器官移植。因为器官短缺,每天仍有约12名患者因为等不到移植器官而死亡。

另一项数据更加显示出器官短缺的严重程度,美国每天有17人在等待器官移植时死亡,而等待名单上的人数超过10万人。

仅心脏移植这一项,去年美国就有3800余名患者接受了移植手术。

在中国,器官短缺基本靠器官捐献解决,根据中国红十字会统计显示,2021年,全国实现公民逝世后器官捐献5200余例,捐献器官1.7万余个,累计完成捐献3.7万余例,捐献器官11.3万余个,挽救11万余器官衰竭患者的生命。

2021年,中国新增器官捐献志愿登记151万余人,累计登记429万余人,人体器官捐献被越来越多的人认可和接受,成为引领社会文明进步的新风尚。

人造器官迎合了器官短缺的市场需求,也满足了患者的需要,其潜在需求仍然很大。

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