又有猪心脏移植人体成功!猪为何成为人类器官移植的“大救星”?

2022年07月14日19:52:23 科学 1667

又有两颗猪心脏移植人体成功!

2022年7月12日,美国研究人员宣布,纽约大学的外科医生已经成功地将经过基因编辑的猪心脏移植到两位脑死亡的患者身上。

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这两次手术分别于2022年6月16日和2022年7月6日在纽约大学朗格尼Tisch医院进行。

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据悉,这两名患者在移植手术前被宣布脑死亡,在术前、术中和术后一直使用呼吸机并进行透析。

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进行移植后对接受者进行了为期3天的监测,在72小时里,心脏功能正常,没有出现排斥的迹象,这是异种器官移植取得的重大突破!

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其实,在2022年1月,美国一位叫做大卫·贝内特(David Bennett)的57岁男性就已经接受了猪心脏移植手术,这是全球第一例!后来结果怎么样了呢?

全球首例猪心移植患者

大卫·贝内特患有终末期心脏病,不符合人体心脏移植手术以及使用心脏辅助装置的条件,病情危急。为了活下去,他决定接受异种移植手术。

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贝内特手术中

2022年1月7日,手术在美国马里兰大学医学院进行,历时7小时,一颗经过多种基因编辑的猪心脏成功移植到大卫·贝内特体内,他也成为了全球首例猪心脏移植患者。

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监测了几天,并未出现排异反应,还可以在床上坐起来。之后几周大卫·贝内特的这颗“新心脏”运行得很好,贝内特还能与亲人正常交流。

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术后的贝内特

然而,术后40天左右贝内特的病情出现恶化,在明确无法康复后,大卫·贝内特放弃了积极抢救,选择在家人的陪伴中度过人生最后几个小时。

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大卫·贝内特最终于2022年3月8日去世,这颗“猪心脏”也工作了近2个月。关于贝内特死亡的原因,当时并未公布。

直到2022年5月4日,《麻省理工科技评论》报道,移植专家称那颗猪心脏携带了一种猪病毒,这有可能是导致患者病情恶化的原因。

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尽管猪心脏移植没能挽救贝内特的生命,但研究人员表示:

这一项异种移植手术提供了非常有价值的信息,发现猪病毒并不完全是坏事,因为病毒感染是有可能被预防的,而移植排斥反应是动物器官移植的最大障碍。

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在猪心脏移植之前,2021年10月,美国科学家成功将一只猪的猪肾移植到肾功能不全的脑死亡患者身上,并且没有出现排异反应,这也是医学界一项重大突破。

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如今又成功完成两例猪心脏移植手术,这一壮举使人移植猪心脏手术距成功又近了一步,可能会给未来医学带来重大变革。

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目前全球器官移植严重短缺,仅靠捐献远远无法满足现实需求。

根据世界卫生组织的统计数据,每年全球只有不到10%的器官移植需求能够得到满足。

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在美国,每年约有10.7万人等待器官移植,每天就有约17人在等待器官移植中去世。

在我国,每年等待器官移植的病人达150多万,由于供体短缺,只有不到1万人能够如愿。

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一颗转基因猪心脏在异种移植前悬浮在溶液中。图片来源:JOE CARROTTA

科学家表示,开展异种器官移植是世界公认的解决器官短缺的重要途径,国际上把猪作为人体异种器官移植的首选动物。

猪为何成为人类器官移植的“大救星”?

不少人十分疑惑,人类属于灵长类动物,为什么是猪,而不选择人类的近亲,例如猴子、狒狒大猩猩?什么猪都可以用于器官移植吗?

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乍一看猪和人确实有许多截然不同之处,不过却被科学家视为最有可能救人一命的生物,具有极高的医学研究价值:

  • 猪的生物系统与人类的相似度高

兽医专家迈克尔·斯温德尔表示:“猪的多种系统与人类具有相当高的解剖学生理学共性,能在猪身上奏效的动物,在人身上奏效的几率也会很高。”

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科学家发现,猪的许多器官系统与人体对应系统相似度高达80%-90%。

首先,猪的肾脏大小和形状都和人类差不多,运作方式大致相同。并且,科学家还发现猪的皮外伤愈合过程和人类皮肤也很相像。

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其次,猪和人类一样是真正的杂食动物,其消化活动的生理特征和肝脏等代谢过程与人类十分相似,例如猪胰岛素与人类胰岛素只在一种氨基酸上有差别。

  • 猪易繁殖且风险较低

猪不仅饲养成本低,而且能很快繁衍,产下众多的猪仔,可以保证异种器官移植的供应量。

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若猪器官移植真的应用到日常生活中,人类就可能拥有随时可移植的器官。

与此同时,关于为什么不用其它灵长类动物的器官移植,江苏省异种移植重点实验室主任、南京医科大学戴一凡教授表示;

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“灵长类动物的特点是世代间隙长,尤其是猩猩和狒狒,世代间隙长达10年以上,繁殖率低,饲养成本也较高,很难满足人类器官移植需求。”

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专家还强调,猪在饲养时不能得某些传染病,否则会对接受器官移植的人构成致命威胁。

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正因为一些灵长类动物是人类“近亲”,存在于猴组织内的病毒更容易感染人,风险极高。例如HIV病毒(艾滋病)原本来自猿猴,改变形式后对人类来说相当致命。

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因此,也不是什么猪都可以用于器官移植,不同物种之间的器官移植产生的排异反应更强烈。

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真正应用于手术的猪已经做过多次基因修改,同时还会植入6个人类基因,以增强猪器官对人类免疫系统的耐受性。

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不过,异种器官移植这项挑战巨大的技术,未来是否真的能进入人类生活中呢?或许还需要更广泛的探究。

因为除了技术层面,还涉及许多伦理问题......

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