世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常
導讀:近日,紐約大學朗格尼醫(yī)學中心的研究人員將經(jīng)過基因編輯的豬腎臟移植到人體并進行了觀察,發(fā)現(xiàn)異種移植后的豬腎臟能夠正常工作,且未發(fā)生免疫排斥。這是人類數(shù)十年來追求使用動物器官移植來挽救生命的重要一步。
1954年12月23日,美國成功進行了世界第一例人體器官移植。此后,器官移植技術快速發(fā)展,20世紀70年代以來,器官移植已經(jīng)成為腎功能衰竭和其他器官疾病患者的切實選擇。
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計,全世界每年大約有200萬人需要器官移植,然而,阻礙這些患者的最大難題不是技術問題,而是器官供體的嚴重短缺,全球平均器官供需比不足1:20。以美國為例,現(xiàn)在有114000人在等待器官移植手術,但每年只有3萬人等到了器官進行手術,平均每天有20多人在等待中去世。
全世界的科研人員嘗試通過多種途徑解決器官移植短缺問題,其中比較具有應用前景的是異種器官移植。異種器官移植,是使用其他物種的器官進行人體器官移植,其中代表性的公司有楊璐菡等人創(chuàng)立的eGenesis公司和杭州啟函生物等。
早在17世紀,就有人嘗試用動物血液給人類輸血,當然,結果可想而知。
時間到了1984年,心臟學家 Leonard L. Bailey 博士將狒狒的心臟移植給了一個名叫Fae的女嬰,F(xiàn)ae出生時有嚴重的心臟發(fā)育不全,在垂死之際,Bailey 博士為她進行了這項轟動世界的異種移植手術,然而這并未能拯救Fae,她在手術后第21天死于機體排斥和器官衰竭。
此后,科學家們將異種移植的目光放到了豬的身上,因為豬本身是作為人類的食物而被養(yǎng)殖,因此用于器官移植所產(chǎn)生的的倫理問題較少,此外,豬的產(chǎn)仔數(shù)量大,妊娠期短,且器官大小與人類接近。
實際上,幾十年來,來自豬的心臟瓣膜、來自豬腸的肝素、以及豬皮移植物和豬角膜,已經(jīng)被成功應用于人類的治療。但是將豬的整個器官移植給人類,首先面臨的問題就是免疫排斥,這主要是由于豬攜帶的基因產(chǎn)生的α-Gal抗原所致。
基于這一點,United Therapeutics的子公司Revivicor開發(fā)出了敲除該基因的豬,并于2020年12月通過了美國FDA的批準,將這些豬用作人類的食物或藥物。
接受豬腎移植的是一位腦死亡的女性,她的家人同意醫(yī)生在她停止生命跡象之前進行這項異種移植實驗。
紐約大學朗格尼醫(yī)學中心的研究團隊將這種豬的腎臟連接到這位人類受體的一對大血管上,然后在呼吸機上觀察了兩天時間,移植后的豬腎臟能夠正常過濾廢物并產(chǎn)生尿液,而且沒有引發(fā)排異反應。
該研究的領導者 Robert Montgomery 醫(yī)生表示,移植后的豬腎臟工隊絕對是正常的,并沒有像之前擔心的那樣立刻產(chǎn)生免疫排斥。
Robert Montgomery 醫(yī)生
這項實驗是數(shù)十年來人類尋求使用動物器官異種移植挽救生命的重要一步,為未來幾年在活人身上進行豬腎或心臟移植鋪平了道路,也為成千上萬的器官移植等待著帶來了生的希望。
在此之前,2021年6月24日,致力于使用豬器官進行人體異種移植的公司 Miromatrix Medical 在納斯達克上市,這是首個上市的異種器官移植公司。
Miromatrix 開發(fā)了其獨有的灌注脫細胞和再細胞化(perfusion decellularization and recellularizatio)方法。由于豬的的細胞外基質(zhì)(ECM)與人的同源性超過93%,可以顯著降低排異反應等不良反應的出現(xiàn)。首先,他們使用泵洗細胞技術,將豬器官內(nèi)的活細胞洗脫掉,只留下蛋白質(zhì)框架,使結構和脈管系統(tǒng)完好無損。然后,再灌注人體細胞重新填充蛋白質(zhì)框架,培養(yǎng)出可用于人體移植的器官。
2021年3月2日,豬器官異種移植研究公司eGenesis 公司宣布完成1.25億美元的C輪融資。
2021年3月29日,豬器官異種移植研究公司杭州啟函生物科技有限公司完成6700萬美元的 A++ 輪融資。啟函生物成功開發(fā)出第一代可用于臨床的異種器官移植雛形——“豬3·0”。它們是迄今為止基因編輯數(shù)量最多的動物。根據(jù)研究人員對細胞的各種測試,這些小豬的器官和人有更好的免疫兼容性,并且完全消除了豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒(PERV),可以滿足安全、成功移植到人類體內(nèi)的要求。
來源:生物世界


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