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看破迷霧,人生就會更淡定從容!1月15日,據(jù)馬里蘭大學(xué)人工器官實(shí)驗(yàn)室主任吳忠俊教授透露,轉(zhuǎn)基因豬心移植患者已于2天前脫離體外膜肺氧合,1天前開始下地走路。
今天距離全球首例豬心移植已經(jīng)過去11天了,患者目前表現(xiàn)OK。
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驚心動魄的移植手術(shù)回顧
上周五,在美國馬里蘭州巴爾的摩市,上演了一場驚心動魄的轉(zhuǎn)基因豬心移植手術(shù),一位名叫David Bennett的57歲患者接受這一手術(shù)。
研究人員對供體豬進(jìn)行基因編輯,敲除了4個基因以避免排斥反應(yīng),這是目前異種移植面臨的最大風(fēng)險。
手術(shù)使用了全新的灌注裝置保存這顆豬心臟,并采取了新開發(fā)的藥物抑制免疫系統(tǒng)。
手術(shù)進(jìn)行了整整7個小時。
作為這次移植手術(shù)的主刀醫(yī)師,馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)博士Bartley Griffit表示,“這是一項(xiàng)突破性的手術(shù),讓我們離解決器官短缺問題更近了一步。根本沒有足夠的供體人類心臟來滿足一長串潛在接受者的需求?!?/p>
此前研究人員曾經(jīng)向美國食品和藥品管理局 (FDA) 申請過對豬心移植人體的臨床試驗(yàn),但遭到拒絕。
FDA擔(dān)心,這些豬是否來自醫(yī)療級機(jī)構(gòu),想讓研究人員先將心臟移植到 10 只狒狒中,然后再繼續(xù)移植到人體。馬里蘭大學(xué)異種移植研究團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)uhammad Mohiuddin回憶這一過程。
這次,57歲的患者Bennett給了Mohiuddin團(tuán)隊機(jī)會,一個讓豬心移植到人體的機(jī)會。
啟動異種移植之前,Bennett無法實(shí)施傳統(tǒng)方案。因?yàn)樗穆刹积R,不能接受機(jī)械心臟泵,又因?yàn)橛胁蛔襻t(yī)囑的不良治療史,無法接受人體心臟移植。
面臨瀕死的危險,Bennett接受了豬心。醫(yī)院從人道主義的角度考慮,同意了豬心移植施治患者的方案獲得了FDA的許可。
左三是Bennett
術(shù)后3天,Mohiuddin認(rèn)為,手術(shù)進(jìn)展順利,「心臟功能看起來很棒」。
之后,他和他的團(tuán)隊繼續(xù)監(jiān)測患者的免疫反應(yīng)和心臟功能,他還將對照臨床試驗(yàn),以獲取更多反饋和經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)Organdonor.gov統(tǒng)計顯示,2020年,器官移植需求最大的是腎,然后是肝、心臟、肺還有其他。
數(shù)據(jù)顯示,除了心臟器官供應(yīng)充足外,腎器官卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求。
目前,豬器官的供應(yīng)存在著嚴(yán)格的監(jiān)管限制。
僅僅United Therapeutics旗下子公司Revivicor,是唯一一家擁有合適的設(shè)施和適合臨床使用的供體豬。
目前,Revivicor的豬正在阿拉巴馬州伯明翰附近的飼養(yǎng),同時,還將在弗吉尼亞州建造一個更大的設(shè)施,希望最終每年能供應(yīng)數(shù)百個器官。
換豬心的成本中,基因組合測試費(fèi)用最昂貴
一只豬心臟移植到狒狒,其中包含多種組合測試,成本約為50萬美元,這個費(fèi)用對于普通人來說非常高。
目前來看,盡管這種組合似乎奏效了,但尚不清楚需要修改多少基因才是必要的。
“評估每一種基因改造都需要更多的科學(xué)知識,我們需要這些信息,因?yàn)檫@些改造也有可能對人體有害?!庇锌茖W(xué)家這樣表示。
研究發(fā)現(xiàn),那些接受豬腎臟移植手術(shù)的狒狒,生長激素的改變會導(dǎo)致尿液出現(xiàn)問題。
如果能得到一頭經(jīng)過適當(dāng)基因改造的豬,那么豬腎移植人體也勢在必行。
不過,盡管豬心臟移植取得初步勝利,其他器官可能還需要一段時間,才能準(zhǔn)備用于臨床。
由于肝移植的等候名單較少,這使得醫(yī)生更難證明豬肝臟移植人體的合理性。
盡管需要接受肺移植的患者很多,但科學(xué)家表示,豬肺移植到靈長類動物身上很棘手,而且經(jīng)常產(chǎn)生排異反應(yīng)。
非人類靈長類動物往往具有人類沒有的抗體,這些抗體會攻擊豬器官上的蛋白質(zhì),因此在制造適合狒狒而非人類的器官方面需要進(jìn)行大量工作。
幾十年來,全世界的生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家們一直追求將動物器官移植到人體,即異種移植。
就在2021年,紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心(NYU Langone Health)的外科醫(yī)生將豬的腎連接到一名靠呼吸機(jī)維持生命的腦死亡患者身上,并發(fā)現(xiàn)器官工作正常。
當(dāng)時,曼哈頓紐約大學(xué)蘭貢移植研究所主任表示,「基因工程豬」有可能成為一種可持續(xù)的、可再生的器官來源。
迄今為止,大多數(shù)異種移植的研究都是在非人類靈長類動物身上進(jìn)行的。
然而,第一次異種移植早在1667年之前就已經(jīng)開始。
當(dāng)時,2名法國醫(yī)生給一名15歲男孩兒的血管里輸入了約340毫升的羊血,據(jù)傳小男孩康復(fù)。但是按照醫(yī)學(xué)理論這是不可能的,不過這是人類首次的嘗試。
近年來,隨著 CRISPR–Cas9 基因組編輯的出現(xiàn),異種移植取得了重大進(jìn)展。因此,創(chuàng)建與人體不產(chǎn)生排異反應(yīng)的豬器官變得更加容易。
CRISPR–Cas9基因組編輯工具便是由「基因剪刀手」楊璐菡團(tuán)隊所提出。
楊璐菡利用CRISPR-Cas9基因編輯工具攻克在豬的單個細(xì)胞修改62個基因這一難題,不僅大大提高了基因編輯效率,還縮短了培育基因改造豬的時間。
在馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)中心 (UMMC) 進(jìn)行的最新移植手術(shù)中,醫(yī)生對豬進(jìn)行了10種基因編輯。
公開資料顯示,Revivicor是世界上最大的克隆豬公司,具有較強(qiáng)的基因編輯技術(shù)和克隆技術(shù)。
位于美國馬薩諸塞州劍橋市的eGenesis,正在制造不能傳播存在于所有豬基因組中的逆轉(zhuǎn)錄病毒的豬。
eGenesis創(chuàng)立于2015年,總部位于馬薩諸塞州,由哈佛遺傳學(xué)家George Church和來自中國的36歲博士后楊璐菡聯(lián)合創(chuàng)立。
這家公司為了敲除豬體內(nèi)那些可能導(dǎo)致人類產(chǎn)生疾病或者器官發(fā)生排斥反應(yīng)的基因,使用基因剪刀工具CRISPR-Cas9將豬體內(nèi)的器官移植到人體內(nèi),推動異種器官移植臨床應(yīng)用。
新西蘭奧克蘭的NZeno正在培育小型豬,這些豬的腎臟在沒有生長激素修飾的情況下保持人類大小。
NZeno的創(chuàng)始人是Paul Tan,她在開發(fā)用于糖尿病和帕金森病的豬細(xì)胞方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。新西蘭衛(wèi)生當(dāng)局(Medsafe)已批準(zhǔn)將豬細(xì)胞移植用于人體臨床研究。
盡管,他們承認(rèn)這些基因改造價格昂貴,但United Therapeutics等公司拒絕透露每頭豬的生產(chǎn)成本。
不過,隨著越來越多的公司參與進(jìn)來,科學(xué)家們預(yù)計未來成本會下降。
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