世界首例“猪心”移植人体成功,猪器官为什么不能广泛应用?

2022
01/13

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据世界卫生组织统计,全世界每年大约有200万人需要器官移植,然而,最大的难题是器官供体的严重短缺,全球平均器官供需比不足1:20。

当地时间1月7日,马里兰大学(UniversityofMaryland)医学院的科学家和临床医生成功将猪的心脏移植到患有终末期心脏病的成年患者体内。

术后第3天,这位接受移植的57岁男子目前情况良好,与以往异体移植几分钟就出现排斥反应不同的是,那颗猪心至今完全没有排斥反应的迹象。这是世界医学史上首次成功地将猪心移植到人体的奇迹。

据世界卫生组织统计,全世界每年大约有200万人需要器官移植,然而,最大的难题是器官供体的严重短缺,全球平均器官供需比不足1:20。

于是,人们早已将目光转向利用动物,其中,猪被认为是最适合的动物。理论上,一头猪的大多数器官都可以移植给人,包括角膜、皮肤、胰岛、关节、肌腱、韧带、肾脏、心脏、肝脏等。

然而,经过长期探索,猪的器官移植一直不如理想。

猪器官移植的难点所在

很多研究人员将器官移植的希望寄托在猪上,因为猪易于培育,成熟快,生育力旺盛,其器官与人类大小相似。由于猪广泛被人食用,用其器官进行异种移植引起的伦理问题也较少。

但是,把猪的大型器官移植给人首先需要解决的问题是免疫排异。当同种异体(人的器官移植)都会发生免疫排异反应时,异种异体(如猪的器官移植给人)免疫排异反应只会更强烈。理论上,在移植猪器官后几分钟内,人类免疫系统就会启动免疫排异反应,引起人类机体产生抗体,进而导致血栓形成。

因此,接受移植前后需要通过药物抑制免疫系统,避免排斥外源性器官,但同时也使受者易于受到感染。

另外,猪器官上面可能存在一些致病原,如病原微生物,包括细菌和病毒等,可能导致疾病。

所以,一直以来,猪器官移植多只用于动物实验,仅有猪角膜可以移植给人使用。由于不是人的角膜,质量达不到捐赠角膜的效果,最好的视力只能达到1.2,还需要更多的探索和研究。

这次的“猪心移植”为什么能成功?

当初,把猪的角膜成功移植给人已是一种巨大的进步,但是,角膜在严格意义上并非器官,而是组织。

即使是这么一个简单的结构,选取的猪角膜必须通过脱细胞技术完全去除原本附带的细胞,只保留基质胶原本身。剩下的角膜还需要经过钴60的放射性辐照以消毒,确保一些猪源性疾病不会因为移植而感染人。而且,在完成移植手术后,患者需要使用抗排异反应的滴眼液一年以上。

如果换成是血液丰富,随时都要跟免疫系统“亲密接触”的内脏器官,就没那么容易成功移植了。心脏作为循环系统的核心器官,为什么这次的猪心移植能成功呢?

原来,本次手术中的供体猪,在出生前曾接受过10处特异性基因改造,包括敲除3处可能引起免疫排斥的基因,插入6处防止血液在心脏凝结的人类基因,敲除1处过度生长基因,以防止移植后的猪心继续生长。

也就是说,提供器官的猪并不是普通的猪,而是由弗吉尼亚州布莱克斯堡再生医药公司提供的转基因猪,所以才不会发生排斥反应。

不过话说回来,本次猪心移植实验性手术仅结束几天,虽然目前患者状态良好,但仍需依靠ECMO辅助。在未来的日子里,究竟患者是会迅速死于心脏衰竭,还是能戴着猪心存活一年、三年、五年?还需要拭目以待。

但无论怎样,这都意味着,采用安全的猪器官供人类移植又向前迈出了一大步。毕竟,此前从来没有人依靠动物器官存活下来,所以任何生存都可以被视为成功。

这次的猪心异种移植无疑是一次开创性的事件,为今后人类使用异种器官移植开辟了新的道路。相信假以时日,待技术进一步成熟,人类将有源源不绝的器官可以更替。

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关键词:
排异反应,免疫系统,首例,器官,猪心,人体,移植,动物,人类,基因,排斥

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