全球首位豬心移植患者去世,感謝你讓我們看到了豬心換人心的希望

美東時間 3 月 8 日下午,57 歲的心臟病患者 David Bennett 去世。

1 月 7 日,他成為全球第一個用轉基因豬心臟替換衰竭心臟的病人。

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David Bennett(右). 圖片來自:nytimes

也就是説,豬心臟在他體內正常跳動了 2 個月。

奇蹟沒有出現,但豬心臟沒有被立即排斥,這已經算是一個里程碑。

豬心臟是如何移植成功的?

David Bennett 的手術屬於「異種移植」,即將活細胞、組織或器官從一個物種移植到另一個物種的過程。

1960 年代,黑猩猩的腎臟被移植到人類患者體內,接受者最長存活了 9 個月。

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1984 年,Baby Fae 成為第一個接受異種移植手術的嬰兒受試者。她接受了狒狒的心臟,在 21 天后因移植排斥而死於心力衰竭。

人們漸漸發現,相較於靈長類動物,豬在異種移植上更有優勢。

因為豬心臟和人類心臟大小接近,人豬共患疾病少,豬的繁殖速度快,有更多時間進行傳染病篩查,也便於實施基因工程技術。

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圖片來自:Getty Images

人類移植豬心瓣膜已經很常見,部分糖尿病患者可接受豬胰腺細胞移植,豬的皮膚也會用於燒傷患者的暫時性植皮。

不過,豬心臟移植在今天仍然充滿挑戰。

阻礙主要在於兩個方面,一是豬基因組中含有豬內源性逆轉錄病毒基因,有可能傳播給人類;二是免疫排斥。

David Bennett 的手術最初被認為是成功的,他沒有經歷「超急性排斥反應」,幾周內也沒有排斥反應的跡象,得以在家人陪伴下進行物理治療,和理療師一起觀看超級碗。

這是因為醫生對豬進行了「基因修改」,既將豬的基因表達剪切掉,也將人的基因轉移到豬的心臟中,從而減少排異反應。

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圖片來自:nytimes

「捐贈心臟」的轉基因豬,來自弗吉尼亞州的再生醫學公司「Revivicor」,它有 10 處基因被修改。

3 個基因會引發人體免疫系統排異,所以被「敲除」;為了防止移植後的豬心組織過度生長,豬的 1 個生長基因被滅活;6 個人類基因被植入到豬的基因組中,增強豬器官對人體免疫系統的耐受性。

為 David Bennett 做手術的馬里蘭大學醫學中心,曾嘗試將豬心臟移植到 50 只狒狒體內,對免疫抑制、低血壓、血液凝固受阻等術後反應「防患於未然」,這些靈長類動物可存活半年以上。

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圖片來自:wiki

此外,David Bennett 還服用了抗排斥藥物,在抑制免疫系統的同時,防止身體排斥外來器官。

幾天前,David Bennett 的病情開始惡化。在明確無法康復後,他接受了「姑息治療」,生命的最後幾個小時依然能夠與家人交流。

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David Bennett(中). 圖片來自:AP

對於 David Bennett 是否死於器官排斥,醫生沒有給出結論。保守地説,即使是常規且匹配良好的人體器官移植,術後數年仍可能發生排斥反應。

然而,這項手術足夠證明,豬器官移植是有前景的,此前也有一些階段性成果。

2018 年 12 月,Nature 發表了一項研究,德國慕尼黑的醫學團隊將基因修改後的豬心臟移植到狒狒身上,最長壽的一隻存活了 195 天,其餘四隻存活了 3 個月左右。

這意味着,臨牀移植心臟移植更加接近現實。

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2021 年 9 月下旬,阿拉巴馬大學伯明翰分校研究人員,將轉基因豬腎臟移植到一名腦死亡人類的腹部,新的腎臟維持了血液流動,甚至會產生尿液,直到研究在 77 小時後結束。

但在豬腎可能成為主流之前,至少還需要 5 到 10 年的研究。

為什麼需要研究異種移植?

從技術上説,心臟移植手術並不是很困難。

2018 年,哈爾濱醫科大學附屬第二醫院心外科副主任謝寶棟指出,手術的成功率在 90%-95%,術後存活三年以上佔手術人數的 80%-90%,存活五年以上佔手術人數的 70%-80%。

在當時,該院的「換心人」於文峯已經健康存活了整整 24 年。

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於文峯(右二). 新華網

然而,「心臟移植供體短缺」是無法跨越的大山,特別是對於已經用盡了其他治療方法、需要接受心臟移植的晚期心衰患者來説。

我國目前由腦死亡的志願者捐獻心臟,每年有三四千例;與之類似的是,去年約有 3800 名美國人接受了人類捐贈心臟,比以往任何時候都多,卻仍然供不應求。

在我國,每年的晚期心衰患者多達 150 萬人,真正能夠接受移植的病人約在 500 人到 600 人左右。

根據美國衞生資源和服務管理局,每天約有 17 名美國人死於等待器官移植。

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圖片來自:Health Resources and Services Administration

為了解決移植器官短缺的困境,科學家們將視線投向了動物器官。

經過基因修改之後,異種移植可能會挽救數千人的生命,但確實存在一系列風險,沒有人能保證成功。

2021 年 10 月,David Bennett 因危及生命的心律失常入院,並藉助體外膜氧合(ECMO)維持生命。

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圖片來自:Getty Images

讓情況更為複雜的是,他患有終末期心臟病,不適合傳統的人類捐贈心臟移植,也不符合使用人工心臟泵的條件,只能鋌而走險。

2021 年 12 月 31 日,手術前一週,美國食品藥品監督管理局緊急批准了這項手術。

David Bennett 明白這是一場冒險,他在手術前一天説:

要麼死,要麼做移植。我想活下去。我知道這是在黑暗中的一槍,但這是我最後的選擇。

儘管最終失敗,Revivicor 首席科學官 David Ayares 博士認為,「這是研究供人類使用的異種器官的開創性一步」。

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圖片來自:Getty Images

未來,異種移植仍然存在倫理、技術層面的多重險關。

1 月 12 日,David Bennett 完成手術後沒幾天,瑞金醫院副院長、心臟外科專家趙強教授拋出了異種移植的一系列問題:

異種移植排異反應是否比同種移植更多?豬的組織移植到人體後,是否會與人體免疫系統形成嵌合體,是否會遺傳給後代,或是對人類的進化造成不良影響?倫理上來説,豬心臟的受者怎樣自我認同?社會對他如何看待?

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圖片來自:umms

所以,我們必須謹慎地發展異種移植,按照賓夕法尼亞大學研究員、腎移植專家 Peter Reese 所説的去做:

在這條道路上,監督、透明度、同行評審、對患者的謹慎選擇、強有力的倫理研究,以及所有人的謙遜態度,缺一不可。

題圖來自:nytimes

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