科学家对猪器官人体移植表示乐观

2017-10-06 17:08:08
来源:科学网
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据不完全统计,全世界大概有 200 万人需要器官移植。单就美国肾脏移植名单而言,等待器官移植的患者人数大约有 10 万人,而且其中许多人已等待多年。面对人体器官数量匮乏,可代替的猪器官移植给正在苦苦等待手术的患者带来了新希望。

德国慕尼黑大学实验室使用转基因小猪作为异种器官移植心脏器官来源。

不过,虽然猪的器官因为大小和功能与人类相似,被认为是最有可能移植到人体的异种器官,但几十年来相关临床实验一直受挫。上世纪 90 年代,科学家曾尝试异种器官移植,但却发现猪器官在人体内会被免疫排斥,而且其基因组里含有内源性逆转录病毒的序列对人体有潜在健康风险。

直到最近,数个科研团队似乎看到了希望。猴子实验的积极结果终于令研究人员在日前举行的国际异种器官移植协会会议上跃跃欲试地表示准备开展临床实验。

“人类曾幻想多年的课题,在不久的将来似乎要成为现实。”美国马里兰大学医学院心脏移植外科医生 Muhammad Mohiuddin 说。他也是与美国食品药品监督管理局官员探讨临床试验审查预会的主持人。专注于肾脏和心脏移植的团队现在终于有了能与监管者分享的结果。

过去几年,这些科研团队设法抑制(因为不能完全消除)猪器官移植到猴子体内所引起的剧烈免疫反应。今年早些时候,埃默里大学研究人员宣布,一颗来自转基因猪的肾脏在恒河猴体内存活了 400 天没有被排斥,打破了之前不排斥的最高保持记录 250 天。

9 月 22 日,Bruno Reichart 领衔的德国慕尼黑大学团队以 90 天的存活时间又打破了猪心脏在狒狒体内的不排斥记录。

慕尼黑大学心脏移植外科医生 Paolo Brenner 表示,实验设计要求团队不得不在 3 个月内中止实验,尽管狒狒仍处于“非常好的状态”。 Brenner 指出,这是近 20 年来首个达到国际心肺移植协会制定的评判异种器官移植方法是否适合人类的里程碑式的动物实验。

该协会的指导方针认为,在一项研究中应有 60% 以上的动物至少存活 3 个月。Brenner 团队目前正致力于进一步重复实验,他们希望在 2 至 3 年内进行心脏异种器官移植临床试验。

这对一个经历了漫长艰难时期的领域来说是个好消息。1990 年年初,克服宿主免疫反应的困难吓跑了很多制药财团。但阿拉巴马大学移植免疫学家 David Cooper 说,在新型免疫抑制剂用药方案和丰富的转基因猪品种的冲击下,情况又出现了转机。

利用 CRISPR 等基因编辑工具,科学家能去除猪细胞表面的免疫刺激物糖,还引入了人类的调节凝血基因以防止危险性凝血块,并剪掉了具有潜在感染性的病毒序列。

日前,中美研究人员宣布世界上首批内源性逆转录病毒活性灭活猪生产成功。该研究成功解决了异种器官移植临床化最重要的安全性问题,标志着异种器官移植研究迈出关键性一步。

“新进展比两年前更令人鼓舞。”Cooper 说。他的研究小组正在探索使用另一种转基因猪的器官进行肾脏移植。他们希望能在明年年底前申请进行临床试验。

形势虽然一片大好,但研究人员表示,目前还不能为患者提供具有终身保障的器官。新的免疫排斥机理和更好的猪基因工程改造仍有待发现。除了肾和心,其他器官移植的挑战更大。例如,对炎症高度敏感的肺,通常实验动物的生存时间只有几天。

此外,任何器官移植都需要鸡尾酒免疫抑制剂的配合,但服用免疫抑制剂后患者容易感染。联合治疗公司首席执行官 Martine Rothblatt 表示,这是一个很大的障碍。该公司已注资研发适用于肺部疾病的异种器官移植项目,并且买下了主要的转基因猪供应商 Revivicor

“作为一个商业活动,异种器官移植面对的客户是数以万计的患者。”她说。“我认为,如此大数量的移植需求不应被免疫抑制剂的致命副作用打败。”

但免疫抑制剂壁垒很可能是第一例接受异种器官移植患者所必须面对的现实。

Cooper 指出,许多肾衰竭患者每周都需进行血液透析过滤治疗,对这些病人来说,即使是一个短暂的功能性肾脏也是有价值的,因为这能延长他们等待接受人类肾脏移植的生存时间。“如果能让他们一年不用透析,他们也会觉得非常好。”Cooper 说,“无论前途如何,医学界都不得不采取行动。”

 

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