在医学领域,器官移植一直是挽救危重患者的关键医疗技术,可供移植的器官短缺一直是全球医学界面临的共同难题,为了解决这一困境,科学家们不断探索新的解决方案,以猪作为器官供体的异种器官移植成为了新的曙光,近年来,中国在异种器官移植领域取得了显著进展,成功将猪肾和猪肝移植进人体,为医学界带来了新的希望。
器官移植的困境与探索
器官移植是治疗器官衰竭患者最有效的手段之一,但供体器官的短缺一直是制约其发展的瓶颈,据中国器官移植发展报告(2021)显示,每百万人口器官捐献率为3.73,与国际先进水平相比仍有较大差距,而在美国,根据非营利机构“器官共享联合网络组织”的数据,超过10万人正在等待器官移植,平均每天有17人在等待过程中死亡,这一数据凸显了全球范围内器官短缺的严峻形势。
为了应对这一挑战,医学界不断探索新的供体来源,早期,医学家曾尝试使用黑猩猩和狒狒等灵长类动物作为肾脏、肝脏等移植器官的供体,但由于排异反应严重,接受移植者的术后存活时间很短,近年来,猪因其器官组织结构、生理功能和尺寸与人体器官相近,且与人类亲缘关系较远、人畜共患疾病较少,被视为异种器官移植的理想供体之一。
中国在异种器官移植领域的突破
中国在异种器官移植领域的研究起步较早,近年来取得了显著进展,2024年,中国科学家成功实施了多例猪肾和猪肝的异种移植手术,为医学界带来了新的突破。
2024年3月21日,美国麻省总医院宣布其移植中心成功将基因编辑猪肾移植到一名62岁男性体内,这是世界上首次将猪肾移植到活体受体中,随后,中国也迅速实现了突破,4月初,空军军医大学西京医院宣布成功将一只多基因编辑猪的肾脏移植到一位脑死亡受者体内,这是中国在异种肾移植领域的重要突破,标志着中国在异种器官移植技术上的领先地位。
在猪肝移植方面,中国同样取得了显著进展,5月24日,安徽医科大学第一附属医院宣布成功将经过基因改造的猪肝脏移植到了一位71岁患右叶巨大肝癌的男性病人身上,这是世界首例活体人的异种肝移植手术,为异种肝移植的临床应用奠定了重要基础。
昆明医科大学第一附属医院和云南农业大学合作,成功将一只8基因编辑猪的肝脏及肾脏同时移植到一位脑死亡患者体内,这次手术不仅验证了基因编辑猪器官在人类联合移植中的可行性,还为异种移植技术的发展和改进提供了重要依据。
基因编辑技术的应用与挑战
在异种器官移植中,基因编辑技术发挥着至关重要的作用,科学家通过基因编辑“敲除”猪体内可能引起排异反应的基因,并插入一些人类基因,从而提高接受移植者长期存活的可能性,在8基因编辑猪的案例中,科学家分别敲除了3个猪的异种糖抗原合成基因(GGTA1、CMHA、β4GalNT2),以此消除超急性排斥反应;转入了3个人的补体调节蛋白(hCD46、hCD55、hCD59),可有效缓解人补体系统激活导致的急性排斥;同时转入了抑制凝血的调节蛋白(hTBM、hCD39),可有效避免凝血紊乱导致的排斥。
异种器官移植仍面临诸多挑战,猪和人的差别较大,人类的体细胞染色体数目为23对,而猪只有19对,人畜共患病、免疫排异等问题也是器官移植面临的挑战,要让移植患者存活更长时间,还需要继续推进研究,攻克这些技术难题。
未来的展望
尽管异种器官移植仍面临诸多挑战,但其在解决器官短缺问题上的潜力不容忽视,随着基因编辑等新技术的不断发展和完善,异种器官移植的临床应用前景将更加广阔,异种器官移植有望成为解决器官短缺问题的重要手段之一,为更多患者带来生命的希望。
中国在异种器官移植领域取得的突破标志着医学界在这一领域迈出了重要一步,随着研究的不断深入和技术的不断完善,相信异种器官移植将为更多患者带来生命的曙光。