正在進(jìn)行中的移植手術(shù)。 圖片來源：美國麻省總醫(yī)院官網(wǎng)
科技日報記者?張佳欣
近日，美國麻省總醫(yī)院宣布，全球首例接受轉(zhuǎn)基因豬腎移植的活體患者在手術(shù)50天后去世。
該醫(yī)院在一份聲明中表示：“斯萊曼先生將永遠(yuǎn)被視為全世界無數(shù)移植患者的希望燈塔。我們對他所給予的信任，以及他對推動異種移植領(lǐng)域進(jìn)步的意愿，表示深深的感謝。”
異種移植是將活細(xì)胞、組織或器官從一個物種移植到另一個物種，可應(yīng)對人體器官供應(yīng)源短缺問題。豬因其器官組織結(jié)構(gòu)、生理功能和大小與人體器官相近，成為異種器官移植最佳供體動物之一。但這一領(lǐng)域仍有許多困難和風(fēng)險，就相關(guān)問題，科技日報記者專訪了華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院器官移植研究所副所長陳剛。
手術(shù)具有里程碑意義
據(jù)美國《華盛頓郵報》報道稱，除了腎臟疾病外，斯萊曼還患有高血壓和2型糖尿病。他接受的移植腎取自美國eGenesis公司提供的基因編輯豬。該豬經(jīng)過了69個基因的編輯，敲除了3個重要的異種抗原相關(guān)基因，添加了7個人類轉(zhuǎn)基因以提高兼容性。同時，eGenesis公司還滅活了豬固有的、有可能感染人類的病毒。
麻省總醫(yī)院的聲明指出，沒有跡象表明患者的死亡是近期接受移植手術(shù)的結(jié)果。具體死因尚未公布。
不過，陳剛在接受記者采訪時透露，他在斯萊曼去世的第二天從美國研究團(tuán)隊處獲悉，患者死于突發(fā)心梗。
陳剛認(rèn)為，盡管結(jié)果令人遺憾，但這一手術(shù)仍是異種移植領(lǐng)域的里程碑事件。它證明了異種移植在技術(shù)上的可行性，并為未來研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。
異種器官移植技術(shù)難題多
器官短缺問題長期困擾全球。據(jù)麻省總醫(yī)院3月透露，其腎移植等候名單上已有1400余名患者。該院醫(yī)學(xué)專家表示，希望上述移植手術(shù)方案能為全球數(shù)百萬腎衰竭患者帶來希望。但是，異種器官移植在真正進(jìn)入臨床應(yīng)用前，仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
陳剛對異種器官移植所面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入解析。
首先，臨床適應(yīng)癥的選擇是異種器官移植的第一個難題。這是個復(fù)雜的過程，醫(yī)生在決定進(jìn)行移植時，需要綜合考慮患者的身體狀況、年齡、病史等多方面因素。
其次是異種器官移植排斥反應(yīng)的診斷及治療問題。據(jù)《紐約時報》報道，斯萊曼在手術(shù)后第8天就出現(xiàn)了細(xì)胞性排斥的跡象，這是急性移植物排斥的最常見形式。高達(dá)25%的器官接受者在頭3個月內(nèi)經(jīng)歷過細(xì)胞性排斥。
“雖然同種移植急性排斥反應(yīng)的治療已有成熟手段且效果良好，但是在異種器官移植中，一旦發(fā)生排斥，即使是細(xì)胞性排斥反應(yīng)，都逆轉(zhuǎn)困難，可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。目前的治療手段仍然缺乏技術(shù)保障，而增加藥物用量或加強(qiáng)預(yù)防排斥的手段可能會引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥?！标悇傉f。
此外，異種器官移植還存在功能學(xué)方面的問題。例如，豬腎排尿量驚人，不僅需要患者大量飲水，還容易導(dǎo)致其脫水。豬腎移植后患者可能容易出現(xiàn)酸堿失衡或電解質(zhì)異常，需要定期監(jiān)測和及時調(diào)整。此外，豬腎產(chǎn)生的促紅素僅適用于豬體，患者需定期補(bǔ)充人體促紅素以避免貧血。對于豬心臟移植來說，其是否能滿足人類行動和運(yùn)動需求也尚待研究。
藥物問題也是一個亟待解決的難題。研究發(fā)現(xiàn)，阻斷CD154分子和CD40分子通路的抗體對異種器官移植的長期存活非常重要，但目前這些抗體仍處于試驗階段，長期風(fēng)險未知。
移植后的并發(fā)癥是異種移植手術(shù)需要考量的另一個重點(diǎn)。由于免疫抑制措施可能比同種移植更強(qiáng)，對人體免疫系統(tǒng)的影響也更大，易導(dǎo)致固有免疫系統(tǒng)被破壞而發(fā)生感染并發(fā)癥。
生物安全和倫理風(fēng)險并存
陳剛介紹，在異種移植中，跨物種的生物安全和倫理問題也一直備受關(guān)注。通常認(rèn)為，種屬上與人越接近的物種，其所攜帶的病原體就越容易感染人類。在使用豬器官的異種移植中，最難消滅的就是豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（PERV），其次是豬巨細(xì)胞病毒（PCMV）。斯萊曼接受的移植豬腎，就被敲除了與PERV有關(guān)的基因。
此前在全球首例豬心移植患者的尸檢中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了PCMV存在的跡象，這也可能是患者之后出現(xiàn)心力衰竭并死亡的原因之一。
陳剛補(bǔ)充說，還需要關(guān)注器官移植后，豬的基因是否會“污染”人的基因。移植的器官接通血管后會參與人體循環(huán)，與人體發(fā)生細(xì)胞層面的互動，甚至可能發(fā)生基因嵌合，這可能引發(fā)潛在的遺傳風(fēng)險。
盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但人類探索異種移植的腳步并未停止。4月12日，美國紐約大學(xué)朗格尼分校宣布成功完成全球第二例豬腎活體移植。陳剛向記者透露，患者至今未報告異常。該手術(shù)是人類歷史上首次將人工機(jī)械心臟和帶有豬胸腺組織的豬腎聯(lián)合進(jìn)行移植的手術(shù)，為異種移植領(lǐng)域帶來了新的希望和動力。
展望未來，陳剛表示，隨著基因編輯技術(shù)和免疫學(xué)的深入發(fā)展，異種移植有望成為同種移植的一種補(bǔ)充，以填補(bǔ)器官供應(yīng)的巨大缺口，為更多患者帶來希望。然而，在這一過程中，仍需謹(jǐn)慎應(yīng)對各種技術(shù)難題和倫理挑戰(zhàn)，確保異種器官移植的安全性和有效性。
