2025年3月26日,中國的一個科研團隊在英國《自然》雜志發(fā)表論文,闡述了世界首例將基因編輯后的豬肝臟移植到腦死亡者體內(nèi)的成功案例。今年2月初,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)正式批準(zhǔn)兩家生物公司開展豬腎臟人體移植臨床試驗,標(biāo)志著這一領(lǐng)域從試驗性嘗試走向臨床驗證的新階段。在關(guān)鍵技術(shù)取得新突破的基礎(chǔ)上,將有更多國家開啟異種器官移植臨床試驗。
據(jù)《自然》雜志報道,不同物種之間的器官移植被稱為異種器官移植。據(jù)統(tǒng)計,目前全球捐獻的人體器官遠不能滿足需求,異種器官移植被認為是解決移植器官短缺問題較為可行的方向之一。
醫(yī)學(xué)界曾嘗試以黑猩猩和狒狒等靈長類動物作為腎臟、肝臟等移植器官的供體,但效果都不理想。豬的器官組織結(jié)構(gòu)、生理功能等與人體器官相近,且傳播人畜共患疾病的風(fēng)險較??;豬的飼養(yǎng)成本低、種類豐富、繁殖能力強?;谶@些優(yōu)點,豬被視為異種器官移植的理想供體候選者。但是,將豬器官移植到人體內(nèi)面臨一些風(fēng)險:豬的基因組攜帶內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,植入人體后可能有毒性;豬器官可能引發(fā)人類免疫系統(tǒng)的排異反應(yīng)。
早在20世紀初就有醫(yī)學(xué)界人士嘗試將豬腎臟移植給腎功能障礙的人類患者,但多數(shù)患者都在移植后的短時間內(nèi)因免疫排異反應(yīng)而死亡。進入21世紀,基因編輯技術(shù)和免疫學(xué)的發(fā)展為人體移植豬器官掃除了一些障礙。
據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報道,美國、中國、英國和德國等國都已取得兩方面成果:一是用基因編輯技術(shù)移除豬基因組中的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,從而消除其進入人體后可能產(chǎn)生的毒性;二是移除豬細胞中的一些抗原基因,并加入相關(guān)的人類免疫基因,使豬器官能在一定程度上“偽裝成”人體器官,避免遭到人體免疫系統(tǒng)的攻擊。
在上述研究成果的基礎(chǔ)上,醫(yī)療機構(gòu)近年來進行了一些豬器官植入人體的嘗試。2022年1月,美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)專家實施了全球首例將基因編輯后的豬心臟移植到人體內(nèi)的手術(shù),患者術(shù)后存活了近2個月。2023年9月,該機構(gòu)完成第二例基因編輯豬心臟移植手術(shù),患者存活了40天。
腎臟移植也是一個熱點。2023年7月,美國紐約大學(xué)蘭貢醫(yī)療中心將基因編輯后的豬腎臟移植到一名腦死亡受試者的體內(nèi),豬腎臟正常工作了一段時間。2024年3月,美國馬薩諸塞州綜合醫(yī)院將基因編輯后的豬腎臟植入一名男性終末期腎病患者體內(nèi),為全球首例。這名時年62歲的患者在手術(shù)后存活了近2個月。
據(jù)美國《科學(xué)》雜志報道,F(xiàn)DA正式批準(zhǔn)豬腎臟移植臨床試驗,旨在評估經(jīng)過基因改造的豬腎臟在人體內(nèi)的安全性和有效性,為異種器官移植的臨床應(yīng)用開辟新道路。未來將有更多國家開啟異種器官移植臨床試驗。
報道援引美國哥倫比亞大學(xué)生物科學(xué)研究所的最新報告指出,推動異種器官移植進入臨床驗證階段的是一項新的技術(shù)突破:科學(xué)家確認了豬體內(nèi)能夠引發(fā)人體排異反應(yīng)的3個關(guān)鍵基因。
獲準(zhǔn)開展豬腎臟人體移植臨床試驗的兩家生物公司是聯(lián)合醫(yī)療公司和eGenesis公司——他們在最新的豬腎臟人體移植試驗中采用了上述新技術(shù),并取得良好效果。
2024年12月,聯(lián)合醫(yī)療公司與紐約大學(xué)蘭貢醫(yī)療中心合作,成功為一名53歲女性腎病患者實施了基因編輯后的豬腎臟移植手術(shù)。2025年2月25日,蘭貢醫(yī)療中心宣布,這名患者已返回家中,將定期接受復(fù)查——她已成為移植基因編輯豬腎臟后存活最久的患者。
2025年2月7日,eGenesis公司宣布,其最新一例豬腎臟移植手術(shù)順利完成,患者在術(shù)后僅一周便出院。這名患者是現(xiàn)年66歲的蒂姆·安德魯斯,他因患終末期腎病而加入eGenesis公司的試驗,并已接受長達兩年多的透析治療。安德魯斯于2025年1月25日在馬薩諸塞州綜合醫(yī)院接受了豬腎臟移植手術(shù),并于2月1日順利出院,目前正在接受密切的健康監(jiān)測。
在2025年接下來的時間里,聯(lián)合醫(yī)療公司和eGenesis公司的相關(guān)臨床試驗進展如何,將是業(yè)界關(guān)注的重點。
聯(lián)合醫(yī)療公司將采用經(jīng)過10處基因修改的豬腎臟進行臨床試驗。這些豬腎臟加入了6個人類基因以模擬人類器官,移除了3個豬基因以避免排異反應(yīng),還移除了1個基因以抑制其在人體內(nèi)的過度生長。
聯(lián)合醫(yī)療公司計劃于2025年中期啟動這項臨床試驗,初期招募6名符合特定條件的終末期腎病患者。這些患者須滿足三個條件:不適合接受常規(guī)腎移植手術(shù)、未來5年內(nèi)可能死亡、年齡在55—70周歲之間。
試驗效果將根據(jù)受試患者在手術(shù)中的情況、豬腎臟過濾血液的能力以及患者生活質(zhì)量的改善等方面來評估?;颊邔⒔邮荛L達6個月的嚴密監(jiān)測,以觀察不良反應(yīng)和腎臟損傷等情況,并接受終身隨訪。若首批6名患者的臨床試驗進展順利,F(xiàn)DA將根據(jù)安全性和有效性決定是否擴大臨床試驗規(guī)模至50人。
eGenesis公司提供的移植豬器官經(jīng)過多達69處基因修改,旨在預(yù)防急性免疫排異反應(yīng)、改善凝血相容性等。這些基因修改包括移除部分豬基因、加入人類基因以及移除內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因位點,以確保移植手術(shù)的安全性和有效性。
雖然異種器官移植被寄予厚望,但目前仍面臨一些挑戰(zhàn),包括排異反應(yīng)可能難以完全消除、存在生物安全隱患等等。醫(yī)學(xué)界在人體移植動物器官后的長期健康影響、接受移植者的生活質(zhì)量、移植器官功能狀況等領(lǐng)域還缺少信息和數(shù)據(jù)。這需要更多的國家和醫(yī)療機構(gòu)開展心臟、腎臟和肝臟等的異種器官移植試驗。
編輯:姚志剛" " winter-yao@163.com