点击蓝字关注我们吧~
心脏移植手术中（图源：medschool.umaryland.edu）
牟庆璇 编译
1月7日， 美国马里兰大学医学院首次将转基因猪心脏移植到患者体内。 相关负责人在新闻发布会（当地时间10日）上表示，马里兰男子大卫·贝内特（57岁）在接受转基因猪心脏移植手术3天后情况良好，可以自己呼吸，目前仍与心肺机（ECMO）相连以加强血液循环，接下来的几天和几周对他至关重要。
主治医生和大卫·贝内特（图源：medschool.umaryland.edu)
此次异种器官移植手术首次证明转基因动物心脏可以像人类心脏一样发挥作用，不会立即被身体排斥。 美国食品和药物管理局（FDA）通过扩大准入（同情使用）条款，在新年前夜授予了手术的紧急授权——面临严重或危及生命医疗状况的患者的唯一选择时使用。 大卫·贝内特患有晚期心脏病，被认为没有资格进行常规人体心脏移植，又因患有心律不齐而无法接受人工心脏泵手术。
GalSafe猪的心脏移植人体
此次心脏移植手术的供体心脏来自基因编辑猪（被称为“GalSafe猪”），于2020年12月被FDA批准用于医疗用途和消费。基因编辑猪由弗吉尼亚州布莱克斯堡的再生医学公司Revivicor提供，猪肾移植实验用的基因编辑猪也由该公司提供（相关文章可参阅：“）。
心脏移植实验目前已经比较成熟，此次异种移植手术受到全球瞩目，成功与否都对面临器官移植的患者有重要意义。 移植手术当天上午，格里菲斯博士和毛希丁博士领导的手术团队将猪的心脏取出，并将其放入XVIVO Heart Box灌注装置（一种在手术前保存心脏的机器）中。 医生和科学家还使用了一种新药以及传统的抗排斥药物，这些药物旨在抑制免疫系统并防止身体排斥外来器官。
获得FDA认证的Galsafe猪（图源：morningagclips.com）
转基因猪的器官一直是异种移植研究的重点，部分原因是猪、人类和非人类灵长类动物之间的生理相似性。马里兰大学医学院获得1570万美元的研究资助，用于在狒狒中研究评估Revivicor转基因猪的心脏移植实验。本次使用的供体猪共进行10次独特的基因编辑，负责人类对猪器官的快速抗体介导排斥的3个基因被“敲除”；负责猪心脏免疫接受的6个人类基因被插入到基因组；为了防止猪心脏移植后长得太大（猪心脏要比人类心脏大很多），负责心脏组织生长的一个额外基因被敲除。
格里菲斯博士、毛希丁博士和研究团队在过去5年中不断完善将猪心脏移植到非人类灵长类动物身上的手术技术。毛希丁博士从事异种移植研究30余年，在此期间，他在同行评议的研究中证明，转基因猪的心脏在移植后可以正常工作3年，移植手术的成功取决于对实验供体猪的基因修饰和抗排斥药物的正确组合。
异种器官移植意义
将动物器官移植到人类身上代替病变的人体器官，这种治疗方式叫做“异种移植”。首次异种器官移植在1984年，女婴Baby Fae是最早的受试者，她用狒狒的心脏存活了21天，因为人体免疫系统对动物器官的排斥反应而去世。2021年9月，纽约大学兰贡医疗中心（NYU Langone Health）实施了全球首例猪肾移植人体手术。医生团队对已经脑死亡的患者进行体外肾脏移植（家属同意），手术实验的54小时中没有发生立即性的免疫系统排斥反应。
负责移植手术的巴特利‧格里菲斯（Bartley P. Griffith）博士在一份声明中说到：“我们根本没有足够的人类供体来满足大量的潜在接受者，此次猪心脏的移植无疑是一项突破性的手术，让我们离解决器官短缺危机更近了一步。” 尽管如此，研究人员对手术移植保持审慎态度：“我们非常谨慎地行事，但也乐观地认为，这项世界首创的手术将为患者提供新选择。”
（图源：xgxinwen.com）
马里兰大学外科教授穆罕默德‧毛希丁（Muhammad M. Mohiuddin）博士是动物器官移植专家，他于5年前加入马里兰大学，并与巴特利‧格里菲斯博士一起建立了心脏异种移植计划。对于这次移植手术，他表示：“这是多年来高度复杂的研究的成果，我们团队多次在存活时间超过9个月的动物身上磨练这种技术。FDA使用我们的数据和实验猪的数据来授权对晚期心脏病患者进行移植，成功的案例可以帮助医学界改进这种可能挽救未来患者生命的方法。”
根据负责监督美国器官移植网络的器官共享联合网络的数据，2021年，美国进行了3800多例心脏移植手术。目前，美国超过10万人正在等待器官移植，每年有超过6000人在接受器官移植前死亡。异种移植可能会挽救数千人的生命，但确实存在一系列风险，包括引发危险免疫反应的可能性。这些反应可以触发器官的立即排斥，对患者造成潜在的致命后果。
如果对供体动物进行基因改造， 以使其器官不太可能被人类宿主排斥的方法 在长期内被证明是成功的， 对于等待移植的患者来说，无疑 提供了一种新 选择。
参考文献：
https://www.livescience.com/first-pig-heart-transplant-to-human
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220110183051.htm
征稿启事
科学媒介中心（SMC）微信公众号欢迎赐稿！
稿件内容以新近发布的国内外科研成果和科技动态、国内社会热点及相关科技话题、日常科普知识等内容为主。欢迎投稿！
愿科学媒介中心公众号能够成为媒体从业者和广大公众了解前沿科技和身边科学的一扇窗。
原创稿件一经采用，我们将奉上稿酬！
投稿邮箱：smc@cast.org.cn
优质文章尽在SMC, 快来把它设为“星标”吧