接受一顆豬的心臟
人類準(zhǔn)備好了嗎?
來(lái)源:
新文化報(bào) - 新文化網(wǎng)設(shè)想這樣一種狀況:一名病人的心臟正在衰竭,生命垂危,急需心臟移植挽救生命。每一天的每一刻,他的家人都在焦急地等待醫(yī)生的電話,希望他們找到了合適的心臟供體。直到這一天真的來(lái)臨,醫(yī)生在電話另一端平靜地說(shuō),我們?yōu)槟业搅艘活w合適的心臟,只是供體并非人,而是一只豬。
這并非科幻小說(shuō),就在上個(gè)月,這種可能性距現(xiàn)實(shí)更近了一步。一年多以前,美國(guó)研究人員成功地將一只轉(zhuǎn)基因豬的心臟移植到一只狒狒體內(nèi),至今年五月初,這顆心臟仍在狒狒的體內(nèi)跳動(dòng),功能完好。他們相信,未來(lái)動(dòng)物器官有望用于人體移植,以緩解捐獻(xiàn)器官短缺的困境。
“悟空有顆八戒的心”
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)移植實(shí)驗(yàn)的是美國(guó)國(guó)家心臟、肺和血液研究所胸外科研究項(xiàng)目的默罕默德·穆希烏丁醫(yī)生。
實(shí)驗(yàn)中,轉(zhuǎn)基因豬的心臟被移植到了狒狒的腹腔內(nèi),與狒狒自身的心臟挨著。接下來(lái),研究人員打算替換掉狒狒原來(lái)的心臟,以測(cè)試移植心臟能否完全支撐狒狒的生命。經(jīng)過(guò)一年的觀察,實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人欣喜,狒狒體內(nèi)的轉(zhuǎn)基因豬心臟,在時(shí)隔一年多之后仍然功能完好。
“這項(xiàng)進(jìn)展給成千上萬(wàn)等待人體器官捐贈(zèng)的患者帶來(lái)了一線希望,”穆希烏丁說(shuō),“如果成功,該方法可以改變當(dāng)前的移植范例,解決包括心臟、肝臟、腎臟、腸以及可產(chǎn)生胰島素用于治療糖尿病的細(xì)胞等供體器官不足的問(wèn)題?!?div style="height:15px;">
此前的實(shí)驗(yàn)表明,移植到靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)的異種器官最多只能維持6個(gè)月,就會(huì)遭到免疫系統(tǒng)的排斥。這次的移植實(shí)驗(yàn)之所以能取得成功,在于科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)改變了實(shí)驗(yàn)豬的基因結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō),這只豬是一只轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,帶有靈長(zhǎng)類動(dòng)物的基因。研究人員利用遺傳技術(shù),在豬的基因組中增加了幾個(gè)人類基因,然后剔除了那些容易觸發(fā)危險(xiǎn)的人體免疫應(yīng)答的基因。如此一來(lái),經(jīng)過(guò)改造的豬心臟就不太可能被認(rèn)為是“外來(lái)的”,從而減少了免疫系統(tǒng)的攻擊。而且,遺傳修飾也能夠減少免疫藥物的用量。
國(guó)內(nèi)有媒體為這次實(shí)驗(yàn)取了個(gè)形象的標(biāo)題:悟空有顆八戒的心。
人類絕佳的“器官農(nóng)場(chǎng)”
僅從在狒狒身上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)來(lái)看,豬無(wú)疑是理想的捐贈(zèng)器官來(lái)源。從解剖學(xué)角度來(lái)看,豬的心臟與人類似。不僅心臟相似,豬有許多生物系統(tǒng)與人類都非常接近。
獸醫(yī)學(xué)專家邁克爾·斯溫德爾說(shuō):“它們的多種系統(tǒng)與人類具有相當(dāng)高的解剖學(xué)和生理學(xué)共性。能在豬身上奏效的東西,在人身上奏效的幾率也會(huì)很高?!?div style="height:15px;">
豬的許多器官系統(tǒng)與人體對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的相似度高達(dá)80%到90%———無(wú)論就解剖學(xué)特征還是器官功能而言。吻合度最高的可能要數(shù)心血管系統(tǒng)了,豬心臟的大小和形狀都和人類心臟差不多。豬跟人類一樣會(huì)患上動(dòng)脈硬化,出現(xiàn)心肌梗死的癥狀也差不多。
相關(guān)的異種器官移植已經(jīng)獲得成功。2009年,患有主動(dòng)脈瓣狹窄及回流癥的英國(guó)18歲少女羅賓·凱爾尼接受了一次先鋒性的移植手術(shù),醫(yī)生將一只豬身上的心臟瓣膜移植到了羅賓的心臟上,代替了有缺陷的心臟瓣膜。手術(shù)后,羅賓奇跡般地恢復(fù)了健康,她身上除了胸口仍然留有一道15厘米長(zhǎng)的疤痕外,幾乎看不出她曾經(jīng)生過(guò)大病。醫(yī)生認(rèn)為,這個(gè)豬心瓣膜可以在羅賓的體內(nèi)工作20年左右,到那時(shí)她將不得不再次接受心臟手術(shù),往心臟上安裝一個(gè)機(jī)械瓣膜。
除了解剖學(xué)結(jié)構(gòu)相似,人類和豬的另一個(gè)相似之處是食譜。肉類和植物都是兩者的口糧。斯溫德爾說(shuō):“豬跟我們一樣是真正的雜食動(dòng)物。正因如此,其消化活動(dòng)的生理特征和肝臟的代謝過(guò)程與人類很像。豬被廣泛應(yīng)用于飲食研究,藥物的口服吸收研究也會(huì)用到它?!?div style="height:15px;">
相似之處還不止如此。豬腎的大小和功能與人類腎臟類似,因此可用于腎臟研究。數(shù)十年來(lái),豬一直是標(biāo)準(zhǔn)的整形手術(shù)模型,因?yàn)樨i的皮外傷愈合過(guò)程與人類皮膚相似。
由于存在上述驚人的器官相似性和越來(lái)越嚴(yán)重的捐獻(xiàn)器官短缺問(wèn)題,豬被看成是潛在的人類心肺捐獻(xiàn)體。雖然狒狒、黑猩猩等靈長(zhǎng)目動(dòng)物與人類關(guān)系更近,但豬作為器官捐獻(xiàn)的來(lái)源更具吸引力,因?yàn)樨i的數(shù)量更多,而且養(yǎng)豬本來(lái)就是為了吃肉。
上述優(yōu)點(diǎn)使這種餐桌上的動(dòng)物成為人類絕佳的“器官農(nóng)場(chǎng)”。
美國(guó)大學(xué)醫(yī)院病例中心心臟外科主任樸淳(音)說(shuō):“如果選擇另一物種作為器官來(lái)源,那么這個(gè)物種就必須數(shù)量龐大,而且符合倫理。狒狒這樣的動(dòng)物就存在道德倫理問(wèn)題,它們也很難養(yǎng)到這么多。”
異種器官移植的歷史
關(guān)于人與動(dòng)物之間的異種器官移植(Xenotransplantation)的記述可追溯到三百多年前。1682年,根據(jù)荷蘭外科醫(yī)生范·邁克蘭的記述,一名俄國(guó)醫(yī)生將一只狗的部分頭骨取下,移植到一名士兵的頭部受損部位,以修補(bǔ)缺損的頭蓋骨。但這一醫(yī)學(xué)創(chuàng)舉卻令教會(huì)震驚不已,后者命令醫(yī)生將頭骨拿掉。但為時(shí)已晚,士兵的頭骨已經(jīng)痊愈,很難移除。這一記述年代久遠(yuǎn),可信度無(wú)法證實(shí)。直到200多年后的1902年,一項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)明,為器官移植打開了一扇門。
這一年,法國(guó)外科醫(yī)生、生物學(xué)家亞歷克西·卡雷爾開創(chuàng)性地進(jìn)行了人的血管縫合術(shù),被稱為“卡雷爾縫合法”,創(chuàng)立了真正的現(xiàn)代血管吻合,為器官移植術(shù)中必不可少的血管吻合奠定技術(shù)儲(chǔ)備。
1905年,法國(guó)醫(yī)生普林塞特烏進(jìn)行了世界第一例異種器官移植手術(shù)。將兔腎植入腎功能衰竭兒童體內(nèi),手術(shù)很成功,但16天后由于排異反應(yīng),兒童死于肺部感染。當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)上還尚未認(rèn)識(shí)到機(jī)體會(huì)對(duì)異體組織產(chǎn)生排斥作用。
1963年到1964年,蘇聯(lián)圖拉大學(xué)的科研小組公布說(shuō)他們將13個(gè)黑猩猩的腎移植給了人類。一名23歲的女子接受移植后生存了9個(gè)月,這是已知接受異種移植存活最長(zhǎng)的人類病例。1984年,美國(guó)羅瑪-林達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院將一個(gè)狒狒的心臟移植給了一個(gè)患有嚴(yán)重心臟病的新生兒,他只存活了20天。
2005年,美國(guó)哈佛大學(xué)的研究人員將敲除排斥基因豬的心臟移植到已免疫抑制的狒狒體內(nèi),狒狒存活了179天。
2008年日本鹿兒島大學(xué)與美國(guó)哈佛大學(xué)的聯(lián)合研究小組用同樣的方法將豬腎臟移植給狒狒,后者存活了83天。目前豬器官在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物身上已成功克服超急性排斥反應(yīng)。
2012年6月,韓國(guó)首次進(jìn)行靈長(zhǎng)類動(dòng)物接受豬臟器移植,兩只猴子接受了迷你豬的心臟和腎臟移植后,分別存活了24天和25天。
■倫理爭(zhēng)議
人類移植豬器官———半人半獸雜交物種?
不過(guò),異種器官移植在給人類移植器官的短缺現(xiàn)狀帶來(lái)希望的同時(shí),所引發(fā)的醫(yī)學(xué)倫理問(wèn)題正日益引起人們的關(guān)注。
美國(guó)醫(yī)學(xué)倫理專家尼古拉斯·湯蒂-菲利皮尼認(rèn)為,從倫理角度講,轉(zhuǎn)基因豬是不可接受的,“它本質(zhì)上是一頭怪獸,一種雜交物種……問(wèn)題在于人類社會(huì)是否準(zhǔn)備接受一個(gè)半人半獸的怪物”。
跨物種器官移植不僅有倫理問(wèn)題,也可能引起人類的群體風(fēng)險(xiǎn),畢竟對(duì)豬等供體的各種病毒還了解得太少,動(dòng)物疾病病原體的傳染從來(lái)不能完全杜絕,病毒如果隨器官移植進(jìn)入人體,有可能引發(fā)新型大規(guī)模傳染病。這并非杞人憂天,美國(guó)加州斯克里普斯研究所丹尼爾·沙羅門等人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),豬體內(nèi)普遍存在的“豬內(nèi)生逆轉(zhuǎn)錄酶病毒”能感染人體細(xì)胞。沙羅門等還發(fā)現(xiàn),將豬胰腺細(xì)胞移植給免疫功能受到抑制的實(shí)驗(yàn)鼠后,該病毒會(huì)被激活,使鼠機(jī)體多種組織受到感染。
然而,在迫切需要器官移植來(lái)延續(xù)生命的個(gè)體面前,這樣的道理顯然很蒼白。人體移植器官嚴(yán)重短缺,干細(xì)胞器官培育技術(shù)尚不可行的情況下,這項(xiàng)技術(shù)至少提供了一種權(quán)宜之計(jì),但一定要嚴(yán)格論證,謹(jǐn)慎使用。