美東時(shí)間 3 月 8 日下午，57 歲的心臟病患者 David Bennett 去世。

1 月 7 日，他成為全球第一個(gè)用轉(zhuǎn)基因豬心臟替換衰竭心臟的病人。

David Bennett（右）. 圖片來(lái)自：nytimes

也就是說(shuō)，豬心臟在他體內(nèi)正常跳動(dòng)了 2 個(gè)月。

奇跡沒(méi)有出現(xiàn)，但豬心臟沒(méi)有被立即排斥，這已經(jīng)算是一個(gè)里程碑。

豬心臟是如何移植成功的？

David Bennett 的手術(shù)屬于「異種移植」，即將活細(xì)胞、組織或器官?gòu)囊粋€(gè)物種移植到另一個(gè)物種的過(guò)程。

1960 年代，黑猩猩的腎臟被移植到人類患者體內(nèi)，接受者最長(zhǎng)存活了 9 個(gè)月。

1984 年，Baby Fae 成為第一個(gè)接受異種移植手術(shù)的嬰兒受試者。她接受了狒狒的心臟，在 21 天后因移植排斥而死于心力衰竭。

人們漸漸發(fā)現(xiàn)，相較于靈長(zhǎng)類動(dòng)物，豬在異種移植上更有優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)樨i心臟和人類心臟大小接近，人豬共患疾病少，豬的繁殖速度快，有更多時(shí)間進(jìn)行傳染病篩查，也便于實(shí)施基因工程技術(shù)。

圖片來(lái)自：Getty Images

人類移植豬心瓣膜已經(jīng)很常見(jiàn)，部分糖尿病患者可接受豬胰腺細(xì)胞移植，豬的皮膚也會(huì)用于燒傷患者的暫時(shí)性植皮。

不過(guò)，豬心臟移植在今天仍然充滿挑戰(zhàn)。

阻礙主要在于兩個(gè)方面，一是豬基因組中含有豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因，有可能傳播給人類；二是免疫排斥。

David Bennett 的手術(shù)最初被認(rèn)為是成功的，他沒(méi)有經(jīng)歷「超急性排斥反應(yīng)」，幾周內(nèi)也沒(méi)有排斥反應(yīng)的跡象，得以在家人陪伴下進(jìn)行物理治療，和理療師一起觀看超級(jí)碗。

這是因?yàn)獒t(yī)生對(duì)豬進(jìn)行了「基因修改」，既將豬的基因表達(dá)剪切掉，也將人的基因轉(zhuǎn)移到豬的心臟中，從而減少排異反應(yīng)。

圖片來(lái)自：nytimes

「捐贈(zèng)心臟」的轉(zhuǎn)基因豬，來(lái)自弗吉尼亞州的再生醫(yī)學(xué)公司「Revivicor」，它有 10 處基因被修改。

3 個(gè)基因會(huì)引發(fā)人體免疫系統(tǒng)排異，所以被「敲除」；為了防止移植后的豬心組織過(guò)度生長(zhǎng)，豬的 1 個(gè)生長(zhǎng)基因被滅活；6 個(gè)人類基因被植入到豬的基因組中，增強(qiáng)豬器官對(duì)人體免疫系統(tǒng)的耐受性。

為 David Bennett 做手術(shù)的馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)中心，曾嘗試將豬心臟移植到 50 只狒狒體內(nèi)，對(duì)免疫抑制、低血壓、血液凝固受阻等術(shù)后反應(yīng)「防患于未然」，這些靈長(zhǎng)類動(dòng)物可存活半年以上。

圖片來(lái)自：wiki

此外，David Bennett 還服用了抗排斥藥物，在抑制免疫系統(tǒng)的同時(shí)，防止身體排斥外來(lái)器官。

幾天前，David Bennett 的病情開(kāi)始惡化。在明確無(wú)法康復(fù)后，他接受了「姑息治療」，生命的最后幾個(gè)小時(shí)依然能夠與家人交流。

David Bennett（中）. 圖片來(lái)自：AP

對(duì)于 David Bennett 是否死于器官排斥，醫(yī)生沒(méi)有給出結(jié)論。保守地說(shuō)，即使是常規(guī)且匹配良好的人體器官移植，術(shù)后數(shù)年仍可能發(fā)生排斥反應(yīng)。

然而，這項(xiàng)手術(shù)足夠證明，豬器官移植是有前景的，此前也有一些階段性成果。

2018 年 12 月，Nature 發(fā)表了一項(xiàng)研究，德國(guó)慕尼黑的醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)將基因修改后的豬心臟移植到狒狒身上，最長(zhǎng)壽的一只存活了 195 天，其余四只存活了 3 個(gè)月左右。

這意味著，臨床移植心臟移植更加接近現(xiàn)實(shí)。

2021 年 9 月下旬，阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校研究人員，將轉(zhuǎn)基因豬腎臟移植到一名腦死亡人類的腹部，新的腎臟維持了血液流動(dòng)，甚至?xí)a(chǎn)生尿液，直到研究在 77 小時(shí)后結(jié)束。

但在豬腎可能成為主流之前，至少還需要 5 到 10 年的研究。

為什么需要研究異種移植？

從技術(shù)上說(shuō)，心臟移植手術(shù)并不是很困難。

2018 年，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心外科副主任謝寶棟指出，手術(shù)的成功率在 90%-95%，術(shù)后存活三年以上占手術(shù)人數(shù)的 80%-90%，存活五年以上占手術(shù)人數(shù)的 70%-80%。

在當(dāng)時(shí)，該院的「換心人」于文峰已經(jīng)健康存活了整整 24 年。

于文峰（右二）. 新華網(wǎng)

然而，「心臟移植供體短缺」是無(wú)法跨越的大山，特別是對(duì)于已經(jīng)用盡了其他治療方法、需要接受心臟移植的晚期心衰患者來(lái)說(shuō)。

我國(guó)目前由腦死亡的志愿者捐獻(xiàn)心臟，每年有三四千例；與之類似的是，去年約有 3800 名美國(guó)人接受了人類捐贈(zèng)心臟，比以往任何時(shí)候都多，卻仍然供不應(yīng)求。

在我國(guó)，每年的晚期心衰患者多達(dá) 150 萬(wàn)人，真正能夠接受移植的病人約在 500 人到 600 人左右。

根據(jù)美國(guó)衛(wèi)生資源和服務(wù)管理局，每天約有 17 名美國(guó)人死于等待器官移植。

圖片來(lái)自：Health Resources and Services Administration

為了解決移植器官短缺的困境，科學(xué)家們將視線投向了動(dòng)物器官。

經(jīng)過(guò)基因修改之后，異種移植可能會(huì)挽救數(shù)千人的生命，但確實(shí)存在一系列風(fēng)險(xiǎn)，沒(méi)有人能保證成功。

2021 年 10 月，David Bennett 因危及生命的心律失常入院，并借助體外膜氧合（ECMO）維持生命。

圖片來(lái)自：Getty Images

讓情況更為復(fù)雜的是，他患有終末期心臟病，不適合傳統(tǒng)的人類捐贈(zèng)心臟移植，也不符合使用人工心臟泵的條件，只能鋌而走險(xiǎn)。

2021 年 12 月 31 日，手術(shù)前一周，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局緊急批準(zhǔn)了這項(xiàng)手術(shù)。

David Bennett 明白這是一場(chǎng)冒險(xiǎn)，他在手術(shù)前一天說(shuō)：

要么死，要么做移植。我想活下去。我知道這是在黑暗中的一槍，但這是我最后的選擇。

盡管最終失敗，Revivicor 首席科學(xué)官 David Ayares 博士認(rèn)為，「這是研究供人類使用的異種器官的開(kāi)創(chuàng)性一步」。

圖片來(lái)自：Getty Images

未來(lái)，異種移植仍然存在倫理、技術(shù)層面的多重險(xiǎn)關(guān)。

1 月 12 日，David Bennett 完成手術(shù)后沒(méi)幾天，瑞金醫(yī)院副院長(zhǎng)、心臟外科專家趙強(qiáng)教授拋出了異種移植的一系列問(wèn)題：

異種移植排異反應(yīng)是否比同種移植更多？豬的組織移植到人體后，是否會(huì)與人體免疫系統(tǒng)形成嵌合體，是否會(huì)遺傳給后代，或是對(duì)人類的進(jìn)化造成不良影響？倫理上來(lái)說(shuō)，豬心臟的受者怎樣自我認(rèn)同？社會(huì)對(duì)他如何看待？

圖片來(lái)自：umms

所以，我們必須謹(jǐn)慎地發(fā)展異種移植，按照賓夕法尼亞大學(xué)研究員、腎移植專家 Peter Reese 所說(shuō)的去做：

在這條道路上，監(jiān)督、透明度、同行評(píng)審、對(duì)患者的謹(jǐn)慎選擇、強(qiáng)有力的倫理研究，以及所有人的謙遜態(tài)度，缺一不可。

題圖來(lái)自：nytimes

關(guān)鍵詞： 我們看到了