美国eGenesis公司联合创始人、首席科学家、31岁华人杨璐菡为基因编辑猪肾成功移植人体做出了贡献

 　　猪肾成功移植人体

　　“世界首例”离不开这位华人女科学家

 

 

华人女科学家杨璐菡。

 

 

　　纽约大学兰贡医疗中心的外科医生蒙哥马利进行了这次有着重大突破的手术。

 

　　最近几天，一条轰动医学界的新闻引起了很多的人关注：世界首例猪肾移植人体成功。

　　这项试验在9月启动。主持试验的研究者表示，移植术后，猪肾没有出现排异反应，“几乎立即”开始正常工作。

　　但可能没有大家想的那么乐观，这次研究和大家经常听到的器官移植，还是有很大不同的：

　　试验的受体是一位脑死亡患者，经家属同意后，把猪肾脏和患者大腿的血管相连，在体外观察了54小时。

　　移植的可不是普通的猪肾，而是来自一只转基因猪，通过敲除特定基因，以减少移植后的人体排斥反应。

　　总之，这项“世界首例”是一次极有意义的探索，但还远没有达到临床应用的程度。

 

　　【突破】

　　在患者体外“成活”三天

　　肾脏来自一头经过基因编辑的猪

 

　　据报道，纽约大学兰贡医疗中心（NYU　Langone　Health）上月实施了手术。患者已经脑死亡，出现肾功能不全迹象，她生前希望捐献器官，但出于某些原因无法实现，其家人因此同意让她接受猪肾移植，以这种方式让她为医学研究做出贡献。在征得患者家属同意后，医生把一个猪肾连接到患者的一对大血管上，猪肾留在患者体外，用于观察手术效果。

　　主刀医生罗伯特·蒙哥马利说，猪细胞中一种名为alpha-gal的糖分子会引起人体排异反应，而这次手术的“肾源”是一头经基因改造、去除这种糖分子的猪，因此患者没有出现排异反应。

　　猪一直是解决器官短缺问题的最新研究重点，但也存在一些障碍：来自猪细胞的糖对人体来说是外来的，会立即引起器官排斥，而这头猪由Revivicor公司进行基因编辑，并获得了FDA的批准作为人体疗法的来源。

　　虽然这次手术并没有将猪的肾脏，放置到人类肾脏的位置，但蒙哥马利表示，与患者血管相连后，猪肾正常发挥过滤废物、产生尿液的作用，排尿水平与移植人类肾脏相当。患者手术前肌酐水平异常，在移植后恢复正常，而肌酐水平是衡量肾功能是否健全的指标之一。

　　移植手术后3天，患者生命支持设备按预定日期去除。

　　我国尿毒症患者超百万

　　有可能为重症患者提供肾源

 

　　蒙哥马利医生表示，这次手术及先前研究让肾衰竭晚期患者有望实验性接受猪肾移植，最早在一两年内实现。这可能成为重症患者急缺肾源的短期解决方案，甚至可能成为长期方案。

　　蒙哥马利医生本人3年前接受了心脏移植。他说：“我曾经是那些人中的一员，他们躺在重症监护室里等待捐献的器官，不知道能否及时得到。”

　　把动物器官移植给人类的研究已经开展相当长时间。据美联社报道，20世纪80年代，美国曾有一名病危婴儿接受狒狒心脏移植手术，在手术后21天去世。

　　据报道，中国研究人员也正在探索动物器官移植的可能性。

　　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表示：“在最新的试验中，在动物器官移植到人体后，成功克服了从动物到人体的器官异种移植必然会发生的超急性（48小时内）排异反应，这就意味着至少可以作为短期过渡来使用，下一步就是要研究加速性排异反应（48小时-5天），急性排异反应（一周以上）和慢性排异反应的影响。”

　　朱同玉认为，对脑死亡患者去做这样的器官移植试验在伦理方面的争议较小，但是未来是否能够将试验扩大到正常患者群体，仍然需要获得更多关于试验的科学数据。他援引数据称，中国目前尿毒症患者超过一百万人。最新数据显示，中国登记血透患者就有70万人，对于肾脏供体需求巨大。

 

　　【揭秘】

　　这位华人女科学家

　　首创基因改造猪的关键技术

 

　　科学家们认为，除了手术的成功外，更值得期待的是那头经过基因改造后的猪，从目前短暂的实验来看，它似乎解决了困扰医学界多年的异体排斥。这意味着特种定制移植基因猪的成功。

　　这项实验用猪肾的猪是由Revivicor公司进行基因工程改造的，Revivicor是全美少数几家致力于开发猪器官，以移植到人类身上的生物技术公司之一。目前，这家公司拥有100多头基因改造后的猪，用于移植试验与其他药物研究。

　　将动物器官移植到人类身上代替病变的人体器官，这种治疗方式叫作异种移植。但这个设想实现起来依旧很复杂，排异反应是一方面，另一方面则是猪病毒传染的危险。

　　2019年，美国哈佛大学和生物技术公司eGenesis的研究人员找到了办法。他们利用一种新的基因编辑技术，称之为Crispr，俗名“基因剪刀”，去掉了猪基因组中可能有害的病毒基因，从而扫清了猪器官用于人体移植的重大难关。

　　今年31岁的杨璐菡，是eGenesis公司的联合创始人与首席科学家。她2008年本科毕业于北京大学，其后在哈佛大学攻读博士后。杨璐菡说：“这项技术扫除了10多年前发现猪内源性逆转录病毒后这一领域最大的安全障碍，重新燃起了大家对异种器官移植的信心。”

　　鉴于这项成果的意义重大，美国《科学》杂志一次性审稿，并提前在线刊登论文。早在2018年，《福布斯杂志》已将她评为全球30岁以下的30位医疗科学领域领军人物之一。

 

 

　　【相关】

　　猪是解决器官移植困境的“英雄”

　　但伦理问题有待更多探索

 

　　器官移植技术本身已经非常成熟，难就难在“等待”上。

　　美国非营利机构“器官共享联合网络组织”数据显示，美国现有近10.7万人等待器官移植，其中9万多人等待肾源，平均3到5年才能等到肾源，候补名单上每天有12人实在等不到了而离世。

　　于是，人们将目光投向了动物。除开很早前那些疯狂的尝试，真正科学意义上探讨动物器官进入人体起始于20世纪60年代。

　　在经过一些散乱的研究之后，科学家开始关注动物器官的来源，从早期的羊、牛、猴子、猩猩、狒狒五花八门，到大家不约而同看上了猪。

　　1965年，猪的心脏瓣膜首先进入人体，挽救了心脏瓣膜病患者。时至今日，猪心脏瓣膜依然是重要的瓣膜来源。

　　1989年，最早的猪胰岛细胞移植进入人体开始了对糖尿病的治疗尝试。在此之前，胰岛素制备也是来自猪的胰岛细胞。

　　去掉活细胞的猪骨、猪角膜也在21世纪逐渐开始移植，能部分替代原有人体器官功能。

　　“猪肾脏是最好的动物肾移植来源，这是学界共识。”朱同玉介绍，科学家做过很多动物器官移植方面的探索，灵长类动物因为与人类基因相似度最高，曾是热门研究方向。但是灵长类动物作为供体的阻碍很多。比如狒狒数量太少，难以满足器官移植需求；而猴子的体重太轻，其器官不足以供人类使用。猪与人类基因相似度较高，肾脏大小也与人类相似，因此逐渐“脱颖而出”。

　　此外，灵长类动物是人类近亲，存在伦理问题，而猪是人类普遍的食物，作为器官供体就没有伦理问题。

　　然而，将人类作为移植受体进行科学试验研究，却又有伦理学困难。对脑死亡患者实施动物器官移植在伦理方面争议尚且较小，但未来是否能够将实验扩大到正常患者群体，以及能不能将实验时间延长至数月甚至数年？朱同玉认为：“以我们现在这么严格的伦理规范，困难很大，可能需要进行伦理学上的探索。”

　　我们以前常说一句话：猪的全身都是宝！

 

　　或许有一天，我们再看猪的宝贵，就变成了：猪瓣膜、猪皮肤、猪骨、猪胰岛、猪角膜、猪肾、猪心、猪肺……

　　美食之外，猪也在努力满足人类的科研需要、器官需求，为人类的未来而奉献自己：“猪的全身确实都是宝——不论它是在你的肚子里，还是肚子里。”

 

　　综合新华社、医学界、丁香医生、上观新闻、《每日经济新闻》《环球时报》《肿瘤情报局》报道