摘要:将异种肝脏器官植入人体,作为人体肝脏的“替代品”,听起来像科幻小说的情节,但在2025年伊始,中国一位患者就经历了这件事。
将异种肝脏器官植入人体,作为人体肝脏的“替代品”,听起来像科幻小说的情节,但在2025年伊始,中国一位患者就经历了这件事。
近日,空军军医大学西京医院(以下简称:西京医院)宣布,该院团队已成功实施了国际首例基因编辑猪——脑死亡患者异种原位全肝移植手术。截至发稿,多项基础生命体征保持平稳。
这场不可思议的手术背后有何意义?未来动物器官是否能够直接替代人体器官?异种器官移植的路还有多远?
首次全肝原位移植到人体内工作
异种移植,通俗来说,指将一个物种的组织移植到另一个物种体内。
1月7日,由中国科学院院士窦科峰领衔的专家团队,成功将基因编辑猪的肝脏原位植入到脑死亡患者体内,在国际上首次实现基因编辑猪肝对人体肝脏完全替代。
据西京医院官方消息,术中猪肝移植完成,开放血流后,肝脏血流灌注良好,随即产生胆汁。这意味着猪肝已取代“原生肝脏”,在患者体内发挥正常的生理功能。
手术过程中 图源:西京医院微信官方公众号
这不是西京医院团队第一次进行异种移植研究。2024年3月,西京医院宣布将一只多基因编辑猪的全肝以异位移植的方式,植入一位脑死亡患者体内。
那么,异位移植和原位移植有何区别?
“异位”代表着患者原有的肝脏仍然保留,猪肝的植入在人体其他部位。“原位”则是将人的肝脏取下,植入猪肝,个体生命的肝功能完全要依赖猪肝。
“异位移植为猪肝人体移植,进行了初步可行性验证,此次原位全肝移植人体,能够更为直接地观察到猪肝移植肝功能和患者生命体征变化。”成都中科奥格生物创始人(以下简称:中科奥格)潘登科团队是两次手术移植猪肝的供方。
肝脏是人体的代谢中枢,拥有调控凝血、蛋白合成和免疫等众多生理化功能,相较于其他器官,异肝移植更为复杂,需要考虑到凝血功能紊乱以及生理功能兼容等难题因素。
在实施难度上,异种肝移植被认为是器官移植中的“圣杯”,放眼国际也鲜有开展。
据窦科峰表示,从目前结果来看,基因编辑猪肝在移植后早期有可能替代人类肝脏。该项研究的顺利开展,为未来临床应用提供了重要理论依据和技术支撑。
经过基因编辑的猪
除了“移植本身”,此次手术的移植器官动物肝也备受关注。本次的供体猪肝重量约800克,来自一只经过6种基因改造的医用猪。
“猪不仅器官大小、解剖特征、生理生化与人类非常相似,而且生长周期较短,繁殖率高,被科学界公认为异种器官移植的理想供体。”潘登科介绍,自2013年起,他的团队便一直提供移植用猪。
在人与人之间的同种移植中,“免疫排斥”向来是棘手难题,异种移植更不用多说。
此次猪肝的供体猪 受访者供图
近年来,潘登科团队对其进行基因改造,以此克服排异等相关难题。为了解决生物安全问题,这些基因编辑猪一出生就要被送进超洁净猪舍,断奶接受人工饲养。
此次移植的进展,是否意味着异种移植不远了?
“完全替代目前还难以实现。但此次移植的猪肝能在早期行使正常生理功能,这为基因编辑猪肝作为‘生物型人工肝’提供理论依据,”潘登科表示,如果此次手术在短期内猪肝能维持生理性功能正常,未来对于治疗急性肝衰竭患者,可以将其作为“过渡肝”。
“当前,团队也在尝试研发不同类型的供体,进一步优化供体的基因,接下来还将针对不同器官,开展高适配性供体猪的研究,让异种移植有更为理想的结果。”潘登科说道。
移植的最终目的是让患者受益
追溯异种器官移植的探索,早在上世纪60年代,已有科研人员尝试将黑猩猩的肾脏移植到人类患者体内,接受了移植的患者最长只存活了9个月。
此后,随着克隆技术与基因编辑技术的发展,以及同种移植技术的精进,异种移植技术也逐渐完成底层技术储备,一个又一个研究进展,让人们看到了临床应用的希望。
在刚刚过去的2024年末,纽约大学完成世界第3例基因编辑猪——人肾移植,患者术后11天顺利出院,已无需透析,健康状况明显好转。
患者Towana Looney 图源:NYH Langone Health
随着技术的不断迭代,也引起了人们最朴素的担心——移植了动物器官,还能被称作为人吗?如何面对伦理问题?
潘登科表示,采用动物器官进行异种移植,对大众而言,在心理上有一定的冲击力。如果患者没有更好的选择,在经过患者知情同意和相关伦理审批,它就是可以接受的治疗手段,挽救患者的生命,提高生活质量。
“异种器官移植的道路,需要一步步来。无论怎样,我们做异种器官移植的最终目的是为了让患者受益。而这台手术背后,是无数需要移植的患者。”潘登科说道。
根据世界卫生组织统计,全球每年只有不到10%的器官移植需求能得到满足。在我国,每年约有30万末期器官功能衰竭患者需要移植,但器官的供需比仅为1:30。
2022年4月,在国家卫生健康委指导下,中国器官移植发展基金发布了《中国人体异种器官移植临床试验专家共识》,提出应本着“鼓励研究、审慎发展”的态度,加强基础研究,谨慎推进临床研究。
同年9月,科技部开展了加强异种器官移植的重点研发项目的专家调研及产业方向研讨。
据悉,此次西京医院的移植受者此前因其他疾病,在医院经全力抢救,多次评估后均认证为“已脑死亡”,家属同意无偿参与异种肝移植科学研究。实施方案先后通过了学术委员会、医学伦理委员会、器官移植委员会和动物委员会论者,符合国际异种移植相关要求。
新兴医学领域的每一次进展,都备受瞩目。正如肝脏移植之父托马斯·斯塔泽(Thomas Starzl)所言:“任何技术在昨天看来可能是不可思议的,今天看来也仅仅是能勉强做到的,但是明天也许就会成为一种常规手段。”
一个未来医学的探索大门,正被缓缓拉开。
编辑:王姝
来源:科技金融时报