全球首位"豬心移植"患者去世 異種器官移植到底有多難？

　　3月9日，美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院在其官網(wǎng)發(fā)布消息稱(chēng)，人類(lèi)歷史上首個(gè)移植基因編輯豬心的患者DavidBennett（大衛(wèi)·貝內(nèi)特）已經(jīng)于3月8日去世，距離其接受手術(shù)約兩個(gè)月。

　　從震驚到遺憾，這顆小小的心臟承載了太多太多，異種器官移植到底有多難？

　　“要么死，要么手術(shù)”

　　57歲的貝內(nèi)特患有晚期心臟病，常規(guī)的治療方法都用盡了，心臟移植是他最后希望。用貝內(nèi)特自己的話(huà)說(shuō)，“要么死，要么接受移植手術(shù)，我想活下去。我知道這很冒險(xiǎn)，但這是我最后的選擇。”

　　2021年12月31日，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了這例手術(shù)。2022年1月7日，馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的外科醫(yī)生團(tuán)隊(duì)耗時(shí)8個(gè)小時(shí)，成功將一顆基因編輯豬的心臟移植到了貝內(nèi)特的體內(nèi)。

　　當(dāng)?shù)貢r(shí)間2022年1月7日，班尼特接受全球首例豬心臟移植手術(shù) 圖自IC photo

　　據(jù)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院官網(wǎng)消息，手術(shù)后，移植的心臟在幾個(gè)星期內(nèi)表現(xiàn)非常好，沒(méi)有任何排斥的跡象。貝內(nèi)特能夠與家人在一起，并參加物理治療以幫助恢復(fù)體力。他甚至與理療師一起觀看了超級(jí)碗比賽，并經(jīng)常談到想回家看他的狗。

　　這是人類(lèi)首次成功將轉(zhuǎn)基因豬心臟移植到患者體內(nèi)。但遺憾的是兩個(gè)月后，貝內(nèi)特還是離開(kāi)了人世。貝內(nèi)特的家人對(duì)醫(yī)院最后的努力表示感謝，并希望貝內(nèi)特的移植手術(shù)可以“成為希望的開(kāi)始，而不是結(jié)束”。

　　此次使用的并非一顆普通的豬心，而是經(jīng)過(guò)了基因編輯。馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)中心當(dāng)時(shí)表示，為了成功將豬心臟移植到人體內(nèi)，他們?cè)诠�體豬中進(jìn)行了10個(gè)獨(dú)特的基因編輯——敲掉了3個(gè)會(huì)引發(fā)免疫排斥反應(yīng)的豬的基因和一個(gè)會(huì)導(dǎo)致心臟組織過(guò)度生長(zhǎng)的豬的基因，并插入了6個(gè)來(lái)自人類(lèi)的基因。

　　醫(yī)院方面表示，目前無(wú)法對(duì)死因作進(jìn)一步評(píng)論，因?yàn)獒t(yī)生還沒(méi)有進(jìn)行徹底檢查。院方計(jì)劃在一份同行評(píng)審的醫(yī)學(xué)雜志上公布結(jié)果。

　　為何選擇豬的心臟？

　　異種器官移植的移植對(duì)象，為什么不選用與人類(lèi)親緣關(guān)系較近，生理解剖和新陳代謝相似的靈長(zhǎng)類(lèi)，反而選擇豬呢？

　　武漢大學(xué)中南醫(yī)院心血管病醫(yī)院院長(zhǎng)、心外科專(zhuān)家劉金平解釋說(shuō)，主要有三方面原因。首先是豬的心臟大血管在解剖學(xué)和生理學(xué)指標(biāo)上與人類(lèi)臟器匹配度最接近，其次是因?yàn)楹镒拥褥`長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物體重較小，而人類(lèi)體重較大，一些靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的心臟無(wú)法負(fù)擔(dān)人體的運(yùn)轉(zhuǎn)。再者就是豬的繁殖力很強(qiáng)，一旦解決相關(guān)生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題，能給人類(lèi)提供的器官很多。

　　而豬心移植也有先例，2018年，《自然》雜志發(fā)文就指出，經(jīng)過(guò)基因編輯的豬心臟移植到狒狒體內(nèi)后正常存活195天。

　　時(shí)間更早一些，1838年，美國(guó)醫(yī)生理查德·夏普·基薩姆（RichardSharpKissam）就為一位愛(ài)爾蘭人進(jìn)行了歷史上首次人體異種角膜移植，而供體正是豬。移植這些非細(xì)胞結(jié)構(gòu)不會(huì)引起人體的免疫反應(yīng)，如今異種角膜、心臟瓣膜等也已在臨床中應(yīng)用。

　　這次接受豬心臟移植的貝內(nèi)特，也在10年前用上了豬的心臟瓣膜。

　　而此次“豬心移植”計(jì)劃，也并非突然而來(lái)。

　　為提高手術(shù)成功率，此前，科學(xué)團(tuán)隊(duì)已嘗試將豬的心臟移植到50只狒狒體內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以研究免疫抑制、低血壓、血液凝固受阻等術(shù)后反應(yīng)的應(yīng)對(duì)方法。而在豬心臟移植前，去年10月，美國(guó)研究人員成功將基因修改后的豬腎臟移植到了一位腎功能不全的腦死亡患者的大腿上，雖然體外觀察實(shí)驗(yàn)只持續(xù)了三天，但沒(méi)有出現(xiàn)排異反應(yīng)。

　　異種器官移植有多難？

　　異種器官移植并非新鮮事，它指的是將非人類(lèi)的動(dòng)物的活細(xì)胞、組織或器官移植或灌注到人體內(nèi)。人類(lèi)對(duì)于異種生物器官移植的相關(guān)實(shí)驗(yàn)可追溯至17世紀(jì)。人類(lèi)早期的研究都是聚焦于從靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物身上取得器官，例如1984年美國(guó)一名外科醫(yī)生就嘗試將一顆狒狒的心臟移植到一名女?huà)肷砩�，但這名嬰兒僅存活了20天。

　　除了豬、靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，科學(xué)家們還從兔子、山羊等動(dòng)物身上尋找人類(lèi)器官的來(lái)源。但這些嘗試均以失敗告終，因?yàn)槿梭w對(duì)異種器官的強(qiáng)烈免疫反應(yīng)，足以讓他們死亡。

　　為何用動(dòng)物器官救人命？供體不足、器官短缺，是最主要的因素。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的數(shù)據(jù)，每年全球只有不到10%的器官移植需求能得到滿(mǎn)足。在美國(guó)，平均每天就有17人在等待器官移植時(shí)死亡；而在我國(guó)，有30萬(wàn)人在苦苦等待合適的器官，但每年只有約16000個(gè)器官能夠被成功移植。

　　正是由于這樣巨大的供需不平衡，異種移植體現(xiàn)出了巨大的價(jià)值。

　　然而，以豬的器官作為異種移植來(lái)源，仍有一些風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，其中，最大的風(fēng)險(xiǎn)是免疫排斥和跨物種感染。

　　“排異”是器官移植工程都需要面對(duì)的難關(guān)。簡(jiǎn)言之，人體免疫系統(tǒng)可能對(duì)外來(lái)的組織或器官產(chǎn)生排斥反應(yīng)，這種反應(yīng)結(jié)果可大可小，嚴(yán)重的就會(huì)帶來(lái)致命后果�？茖W(xué)家之所以要對(duì)豬進(jìn)行基因改造，主要就是為了抑制這些排斥反應(yīng)，避免患者的免疫系統(tǒng)去攻擊來(lái)自豬的心臟。

　　跨物種感染是另一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。豬體內(nèi)有18種人—非人動(dòng)物互傳的微生物，以及其他的細(xì)菌和寄生蟲(chóng)，而病毒感染的問(wèn)題更為麻煩。許多病原可以通過(guò)供體豬的培育過(guò)程排除，但有一種豬內(nèi)生逆轉(zhuǎn)錄病毒PERV存在于豬的每個(gè)細(xì)胞，并插入豬的遺傳物質(zhì)DNA內(nèi)。有兩種PERV的變體可以在體外感染人的細(xì)胞和細(xì)胞系。

　　目前世界范圍內(nèi)異種移植相關(guān)研究大多數(shù)都還在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，距離異種器官成為人類(lèi)器官供體還要很長(zhǎng)的路要走。此次“豬心移植”的案例雖然失敗了，但是卻讓人看到異種移植的可能性，更為科學(xué)家進(jìn)一步攻破異種器官移植難題奠定了基礎(chǔ)。