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首例猪心移植登上《新英格兰医学杂志》,异种移植研究会迎转折吗

第一财经 2022-06-24 19:30:32

作者:钱童心    责编:陈姗姗

关于异种移植的答案很复杂,而对于科学家来说,首例猪心是成功的,在医学史上创下里程碑意义。

全球首例猪心移植病例详情当地时间6月22日发表在《新英格兰医学杂志》(NEJM),揭示了这项仍在调查研究病例的一些初步研究结果。关于异种移植的答案很复杂,而对于科学家来说,首例猪心是成功的,在医学史上创下里程碑意义。

这项由美国马里兰大学医学中心和医学院开展的猪心移植手术对象是一名57岁患有非缺血性心肌病的男性,在接受了来自具有10个基因敲除的转基因猪源动物的心脏移植后,患者脱离了ECMO,异种移植物功能正常,无明显排斥反应。但移植后第49天异种移植物突然舒张期增厚并失效,第60天患者停止生命支持。

尸检发现异种移植物水肿,重量几乎增加了一倍;组织学检查显示散在的肌细胞坏死、间质水肿和红细胞外渗,并且没有微血管血栓形成的证据,这些结果与典型的异种移植的排斥反应不一致。目前马里兰医学中心团队仍在对此进行研究,以确定导致这些变化的机制。

受益于基因编辑技术的重大创新,重新启动异种移植研究已成为可能,但这并未完全解决问题。上海市器官移植重点实验室主任、上海医学会器官移植分会主任委员朱同玉对第一财经记者表示:“异种移植物前路光明,但在真正进入临床应用前,仍需进一步的优化编辑基因组合,探索更好的免疫耐受诱导策略,也需要关注内源病毒激活等一些列未知问题。”

研究人员还称,在移植后的第20天,分析显示患者体内采集的血液样本中,存在一种名为“猪巨细胞病毒” (CMV) 的病毒基因。在移植后的第50天,患者接受了包括抗病毒药物在内的一系列治疗,但他的病情仍在迅速恶化,并导致心脏衰竭。

对此,朱同玉认为,移植后病毒感染是必须关注的一个重要问题。“基因编辑的供体猪在无菌的环境中培育,移植前对猪的进行了全面的已知病原筛查,显著减少了受者感染人畜共患病的传染风险,但还无法保证全部消除病毒感染的风险。”他告诉第一财经记者,“我们不但要关注已知病原体感染,还有关注未知的来自动物的病原体感染。”

他进一步解释称,经过数亿年的进化,在人类基因组中大约含有8%的内源性病毒基因。这些内源性病毒是否会在新的环境中重新被激活,是一个新的研究领域,需要深入研究。

科学家们认为,猪作为人类异种移植供体可能引发感染的病原体包括人类易感的病原体、免疫抑制剂使用易感病原体、猪与人相似病原体以及猪特异性病原体(猪逆转录病毒)。

“这项研究认为,排异反应并非导致猪心移植患者死亡的主要原因,那么逆转录病毒的复制就是首要应该解决的问题。”中国科学院院士、复旦大学干细胞与组织工程中心主任葛均波教授对第一财经记者表示。

另一个对这起异种移植结果产生影响的因素来自于人源抗体。为了对抗患者潜在的病毒感染,医生给患者使用了两剂广谱人源抗体,而其中一些抗体可以识别和中和猪蛋白,这也是科学家们认为需要在未来异种移植中试图防止的。

早在1992年,国际心肺移植协会曾发布禁令,明文禁止异种心脏移植临床试验。2018年,美国FDA也曾表示不倾向于支持用心脏进行异种移植的实验,更倾向于肾脏。因为如果肾脏出现排异反应,患者可以重新进行透析。

马里兰大学医学中心进行的这项研究,能否成为心脏异种移植的转折点?对此,国际异种移植协会前主席Léo Bühler教授发表评论称:“我们协会的成员认为这起异种移植的病例可能会在未来给美国FDA造成更大的压力。”

但首例猪心移植研究团队仍然认为这个实验是成功的。“我们学到了很多东西。”马里兰大学心脏异种移植项目主任、该研究的合著者穆罕默德·莫希丁表示。

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