異種移植,簡(jiǎn)單點(diǎn)講就是將一個(gè)物種的器官轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物種體內(nèi),譬如豬的心臟移植給人類(lèi)。
這聽(tīng)起來(lái)很科幻,甚至于有些不合理,而且實(shí)踐起來(lái)困難重重。但是醫(yī)學(xué)界認(rèn)為這是解決捐贈(zèng)器官供不應(yīng)求的一條“可變之策”,相關(guān)研究也一直在進(jìn)行中。
現(xiàn)在,《Nature》期刊最新發(fā)表了該領(lǐng)域的一項(xiàng)突破性成果:來(lái)自德國(guó)慕尼黑 Walter Brendel 實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)中心的 Bruno Reichart 團(tuán)隊(duì)成功將“轉(zhuǎn)基因豬的心臟”移植到狒狒體內(nèi)。其中,有兩只狒狒依存活了超6個(gè)月!
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0765-z
最新成果!異種移植后存活首次突破6個(gè)月
在以往的研究中,科學(xué)家們將豬的心臟移植到狒狒體內(nèi),讓豬心和狒狒原有的心臟共存,接受移植的狒狒成功存活了945天。但是,當(dāng)豬心臟完全替代狒狒心臟,用于支持其生命時(shí),狒狒卻不能長(zhǎng)期存活,最長(zhǎng)記錄只有57天。
在這項(xiàng)新研究中,Bruno Reichart 團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了過(guò)去的跨物種心臟移植方法,首次讓移植了轉(zhuǎn)基因豬心臟的狒狒存活超6個(gè)月!這無(wú)疑大大推進(jìn)了“跨物種移植”的進(jìn)程。
參與試驗(yàn)的5只狒狒中,有一只因?yàn)椴l(fā)癥在51天后實(shí)施了安樂(lè)死。另外有兩只健康地生活了3個(gè)月,還有兩只存活了超6個(gè)月(才接受安樂(lè)死的)。
克服4大難關(guān)
器官移植本身就會(huì)有很多難點(diǎn),更何況現(xiàn)在是跨物種操作。Bruno Reichart 團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多次嘗試,克服了4大難關(guān),最終取得了喜人的成績(jī)。
難點(diǎn)1:如何克服免疫排斥?
通常,為了避免身體對(duì)“外來(lái)器官”的排斥反應(yīng),患者需要服用相應(yīng)的抑制藥物,但是卻承擔(dān)著藥物的毒副反應(yīng)。
為了避免這一風(fēng)險(xiǎn),Bruno Reichart 團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了免疫抑制方案。狒狒表現(xiàn)出相對(duì)較好的接受能力。
難點(diǎn)2:如何保護(hù)并維持豬心臟的功能?
與人器官相比,豬的心臟相對(duì)脆弱一些。
過(guò)去,移植心臟會(huì)被保存在冰鎮(zhèn)的保存液里中,隨后在移植過(guò)程中,通過(guò)血液循環(huán)得以復(fù)蘇。但是這一過(guò)程心臟組織很有可能會(huì)受損。
Bruno Reichart 團(tuán)隊(duì)想出新招:他們?cè)谡麄€(gè)存儲(chǔ)和移植過(guò)程中,給豬的心臟間歇性灌注含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、氧氣的溶液(溫度保持在8℃),以此維持它的功能。
難點(diǎn)3:如何控制豬心臟在狒狒體內(nèi)的過(guò)快生長(zhǎng)?
豬、狒狒因?yàn)槲锓N不同,組織的生長(zhǎng)速度也不同。為了避免這種風(fēng)險(xiǎn),研究人員進(jìn)行了調(diào)整:
首先,他們減少了狒狒的血壓,以匹配豬幼崽的血壓;
其次,他們給狒狒服用temsirolimus,一種通過(guò)抑制細(xì)胞增殖來(lái)對(duì)抗心臟過(guò)度生長(zhǎng)的藥物。
難點(diǎn)4:如何阻止移植中常見(jiàn)的并發(fā)癥?
過(guò)去,接受心臟移植的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物都會(huì)出現(xiàn)一種并發(fā)癥——消耗性凝血病(consumptive coagulopathy),會(huì)增加移植心臟微血管的血凝風(fēng)險(xiǎn)。
在新研究中,團(tuán)隊(duì)為了避免這一癥狀,對(duì)豬產(chǎn)生血栓的調(diào)控蛋白進(jìn)行了基因水平的改造,以此降低血凝概率。
臨床試驗(yàn)前夕?你愿意接受嗎
這項(xiàng)研究讓“心臟異種移植”這種科幻式的操作更加接近現(xiàn)實(shí)。然而,距離真正開(kāi)展“豬心臟移植人體”恐怕還需要一些時(shí)日。
首先,美國(guó)FDA等監(jiān)管機(jī)構(gòu)可能需要更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪期、更大比例的成功實(shí)驗(yàn)。
此外,學(xué)界需要界定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——怎樣的臨床前結(jié)果意味著可以進(jìn)入下一步,即臨床試驗(yàn)。
早在2000年,國(guó)際心肺移植學(xué)會(huì)曾提議,一旦60%的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物(不少于10只)在獲得豬心臟移植(用于生命支持)之后存活3個(gè)月,且有一些跡象表明可以獲得更長(zhǎng)的生存期,則可以考慮臨床試驗(yàn)。這一篇最新研究在在某種程度上符合這些標(biāo)準(zhǔn)。
而且,在豬與人之間的移植成為現(xiàn)實(shí)之前,還有不少問(wèn)題沒(méi)有得到明確的可執(zhí)行性解決方案,譬如一些豬病毒(豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,PERVs)可能會(huì)傳播給人類(lèi),要如何處理?此外還有倫理問(wèn)題……
試想,如果醫(yī)學(xué)未來(lái)發(fā)展到那一步,你會(huì)接受一顆豬的心臟嗎?探索君搜集到一些“網(wǎng)友觀念”——
感恩派:向?yàn)榭蒲蝎I(xiàn)出生命的狒狒和小豬豬致敬!
委婉拒絕派:未來(lái),我們或許可以用自體細(xì)胞分化的心臟哇……
調(diào)侃派:這么說(shuō)以后就真的有人狼心狗肺了
理智派: 倫理過(guò)得去嗎?社會(huì)歧視怎么辦?
感嘆派:中學(xué)生物教材里有提過(guò),感慨科學(xué)的發(fā)展。
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