MIT | 945天!从猪到狒狒,器官移植“创新纪录”
导读 | 在一名女儿需要肺移植的生物技术公司主管的经济支持下,美国研究人员已经创造了异种器官移植领域的新纪录。研究人员表示,他们已经让猪的心脏在狒狒体内“存活”了945天,同时在这两个物种之间的肾脏移植也已经创纪录的达到136天。 |
在一名女儿需要肺移植的生物技术公司主管的经济支持下,美国研究人员已经创造了异种器官移植领域的新纪录。研究人员表示,他们已经让猪的心脏在狒狒体内“存活”了945天,同时在这两个物种之间的肾脏移植也已经创纪录的达到136天。
为了阻止器官排斥,实验中使用的器官来自“人源化”的猪,添加了多达5个人类基因。这种转基因猪由一家叫Revivicor生物技术公司生产,公司的创始人兼联合CEO Martine Rothblatt是一位著名的未来学家。她从4年前就开始花数百万向研究人员提供猪器官,很快就成了异种器官移植研究最大的商业支持者。
Rothblatt说,她的目标是在几年内实现可移植器官的无限供应,以及从猪到人的成功肺移植。这部分是因为她的一个女儿患有致命的肺疾病,即肺动脉高血压。除了转基因猪外,她的公司还致力于组织工程肺和器官低温储藏的研究。
一些研究人员同意Rothblatt的观点,即这些最新的研究结果表明将猪的器官移植到人体是可行的。瑞士的外科医生Leo Bühler便是支持者中的一员。他说,如果病人的情况足够绝望,他会为病人移植转基因猪的器官。
而事实上,这种绝望时有发生。每年有成千上万的病人在等待移植的路上死去。捐献的人类器官十分稀缺,且其中还有一些并没能帮助到任何人。这是因为一颗心脏或者肾脏用冰只能保持几个小时,最终没能帮助到真正需要它的人。
排斥反应是长久难题
异种器官移植最常见的问题是会引发一场激烈的免疫反应,即便用强效的药物来阻断免疫攻击也不能完全使它停止。1984年,一名加利福尼亚的新生儿被移植了狒狒的心(著名的Baby Fae),但是仅仅维持了三周就失败了。
人体对猪的组织反应会更加强烈,因为从基因的角度来说,猪跟人差的更远。所有猪器官在人体中的测试都很快失败了。1992年,一名洛杉矶的女性移植了猪的肝脏,34小时内就死亡了。1996年,在印度一名医生为病人移植了猪的心脏,最终因谋杀而被捕。
转基因猪应运而生
研究人员一直在持续地研究猪,因为它供应充足,且幼猪的器官大小合适。为了解决排斥难题,研究人员开始尝试从基因角度改造动物,其中主要的一步发生在2003年。Revivicor的共同创立者David Ayares创造了一种让器官缺乏糖分子的猪。该分子是超急性排斥反应(几乎瞬间摧毁移植的猪器官)背后的主要原因。
去除这个糖分子确实起了作用。不过,这对于彻底解决排斥反应还远远不够。在猴子身上的试验表明,尽管速度减慢,但其它形式的器官排斥还是会损伤猪的组织。
为了进一步解决这些问题,Ayares的团队使猪的身上拥有了越来越多的人类基因,其中包括了能够产生血栓调节蛋白的基因。据悉,到明年,一些猪身上会添加多达8个人类基因。这些基因会使猪的器官与人体更兼容,但是从外表和行动上依然像正常的猪。
事实上,基因工程猪并不容易做好。一方面,插入人类基因极具挑战;另一方面,保证它们发挥正常的功能也很难。慕尼黑大学的教授Bruno Reichart说:“创造出一个高质量的转基因猪真的就像中彩票一样。”
里程碑式的突破
在美国,主要的移植外科医生每隔几个月就会在Revivicor会面,讨论接下来要在猪中添加哪些基因。自去年以来,Revivicor开始与DNA测序先驱J. Craig Venter创办的Synthetic Genomics进行合作。
Rothblatt在2014年给Venter的公司投资了5000万美元。公司负责设计和构建基因插件(genetic add-ons,编者译),并插入到猪细胞中,最后Revivicor通过克隆的手段利用这些基因工程细胞生产小猪。
现在,这些转基因猪真的取得了显著的成功。移植外科医生Muhammad Mohiuddin说,一颗从Revivicor转基因猪中获取的心脏已经在一只狒狒中持续了两年半的时间。这是里程碑式的成功,远远超出了之前179天的记录。
同样在这个夏天,匹兹堡大学的专家们说,经他们移植了Revivicor公司猪肾脏的一只狒狒存活超过了4个月。这创造了猪和灵长类动物异种器官移植生命维持的新记录。
Mohiuddin说他之前使用的器官改变了3个基因,接下来将使用改变7个基因的器官。“如果这些狒狒存活了,我们将考虑临床试验”他说。
(转化医学网360zhyx.com)
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