2024年5月11日,全球首例豬腎移植患者、62歲的非裔美國(guó)人理查德·斯萊曼(Richard Slayman)去世——距移植手術(shù)不到兩個(gè)月,早于醫(yī)生預(yù)期。當(dāng)然,這一存活時(shí)間與首批豬心臟移植患者的一致——這兩名患者均在移植約兩個(gè)月后死亡。
美國(guó)紐約大學(xué)的移植外科醫(yī)生羅伯特·蒙哥馬利(Robert Montgomery)表示,上述3名異種移植者的存活時(shí)間都相對(duì)較短,這表明這些開(kāi)創(chuàng)性的跨物種器官移植“并未如我們根據(jù)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果所預(yù)測(cè)的那般成功”。
但3例豬器官移植手術(shù)給沒(méi)有選擇的絕癥患者帶來(lái)了希望。研究人員表示,他們從案例中吸取了寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),包括患者需要的藥物類(lèi)型,以及豬器官必須接受多少檢測(cè)等各方面的問(wèn)題。蒙哥馬利表示:“這不是無(wú)法解決的問(wèn)題。取得如此大的進(jìn)展讓我很受鼓舞?!?/p>
《自然》(Nature)雜志采訪了操刀異種移植的外科醫(yī)生,詢問(wèn)其迄今為止學(xué)到的新知識(shí)以及業(yè)界對(duì)該領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的看法。
緩解短缺
由于合適的人體器官長(zhǎng)期短缺,將其他物種的器官移植用于人體,即異種移植,一直是外科醫(yī)生想要實(shí)現(xiàn)的愿景。科學(xué)家已將豬作為器官供體,部分原因是它們的器官大小和解剖結(jié)構(gòu)與人類(lèi)的相似。
一些非人類(lèi)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物接受了豬器官移植,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)令人倍感鼓舞:2023年發(fā)表的一項(xiàng)研究報(bào)告稱,5只猴子在接受移植豬腎后都存活了1年以上。
首次將異種器官移植給活著的人的嘗試發(fā)生于2022年,當(dāng)時(shí)57歲的大衛(wèi)·貝內(nèi)特(David Bennett)接受了豬心臟移植,并在手術(shù)后存活了60天。第二例手術(shù)患者勞倫斯 · 福塞特(Lawrence Faucette)于2023年接受豬心臟移植后,存活40天。
穆罕默德·穆希?。∕uhammad Mohiuddin)是美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的外科醫(yī)生,曾參與兩次豬心臟移植手術(shù)的護(hù)理工作。他列舉了貝內(nèi)特死亡的幾種可能原因。貝內(nèi)特在去世前幾周感染了疾病,因此醫(yī)生為其提供了免疫增強(qiáng)療法,該療法由來(lái)自數(shù)千名捐贈(zèng)者的混合抗體組成??茖W(xué)家后來(lái)發(fā)現(xiàn),其中一些抗體對(duì)豬器官產(chǎn)生了反應(yīng),換言之,免疫增強(qiáng)治療或許加劇了貝內(nèi)特的免疫排斥。自那以后,穆希丁就與當(dāng)?shù)匮獛?kù)合作,并開(kāi)發(fā)出篩選反應(yīng)性抗體的方法。
貝內(nèi)特沒(méi)能存活多久的另一個(gè)可能原因是移植心臟潛伏著一種名為豬巨細(xì)胞病毒的病原體——病毒被激活,然后損害心臟。穆希丁表示,貝內(nèi)特去世后,工作人員在移植器官里發(fā)現(xiàn)了該病毒,但移植手術(shù)前的檢測(cè)卻未見(jiàn)其蹤跡,這表明必須使用更靈敏的檢測(cè)方法來(lái)篩查器官。
同情使用
所有送到活人身上的異種移植器官都獲得了美國(guó)食品藥品管理局(FDA)的“同情使用”批準(zhǔn)。該批準(zhǔn)只適用于極少數(shù)情況,即患者生命受到威脅且無(wú)其他治療方法。穆希丁指出,接受此類(lèi)治療的患者往往比等待移植名單上的普通病人病情嚴(yán)重很多,因此難以確定不良結(jié)果由手術(shù)導(dǎo)致還是源于接受移植者的健康狀況不佳。這也是為什么一些研究人員一直敦促FDA開(kāi)始對(duì)該手術(shù)進(jìn)行臨床試驗(yàn),以便系統(tǒng)性評(píng)估其性能。
例如,首位豬腎移植接受者理查德·斯萊曼于2024年5月去世,其健康狀況不佳似乎是導(dǎo)致他死亡的主要原因。波士頓麻省總醫(yī)院的一位外科醫(yī)生也是該移植手術(shù)主刀醫(yī)生河合達(dá)夫(Tatsuo Kawai)向《自然》雜志透露,斯萊曼去世前一天,他的腎臟功能良好,其死亡原因與移植無(wú)關(guān);在手術(shù)前一年,斯萊曼患上了充血性心力衰竭。
研究人員還在試驗(yàn)——移植前可以做些什么來(lái)最有效地防止器官排斥。蒙哥馬利表示,其中一種技術(shù)是對(duì)供體豬進(jìn)行基因修飾,但避免排斥所需的基因編輯次數(shù)還遠(yuǎn)未能確定。
美國(guó)馬薩諸塞州坎布里奇市的一家生物技術(shù)公司eGenesis培育了斯萊曼手術(shù)所用的供體豬,該公司以創(chuàng)紀(jì)錄方式培育出經(jīng)69處基因編輯的豬,既為避免排斥反應(yīng),也為降低器官內(nèi)潛伏病毒感染接受者的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,弗吉尼亞州布萊克斯堡的Revivicor公司選擇了大約10處基因進(jìn)行編輯。
在第四次,也就是最新一次活體異種器官移植中,蒙哥馬利團(tuán)隊(duì)嘗試了一種新方法:利用胸腺——一種重要的人體免疫器官—來(lái)幫助接受者的免疫系統(tǒng)學(xué)會(huì)識(shí)別豬器官,視其為“自己人”。他們將供體豬胸腺移植至豬腎,后于2024年4月12日將含胸腺的腎移植給54歲的麗莎·皮薩諾(Lisa Pisano)。蒙哥馬利表示,他們使用的豬只做過(guò)一次基因改造,這讓豬器官的擴(kuò)大生產(chǎn)變得更加容易。
蒙哥馬利也指出,還有很多東西需要學(xué)習(xí)。在一項(xiàng)即將發(fā)表的研究以及另一項(xiàng)最近發(fā)表于《自然-醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)雜志的研究中,蒙哥馬利與同事分析了兩名在接受豬心臟移植前就已死亡的人的組織樣本,發(fā)現(xiàn)從細(xì)胞水平上看,異種移植器官的免疫排斥相較人類(lèi)捐獻(xiàn)者移植器官的排斥可謂“大不相同”。他們認(rèn)為,這些發(fā)現(xiàn)將幫助研究人員預(yù)測(cè)免疫排斥反應(yīng),并為未來(lái)手術(shù)制定個(gè)性化免疫抑制方案。
資料來(lái)源 Nature