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来源:界面新闻
3月9日,美国马里兰大学医学院(UMMC)在其官网发布消息称,人类历史上首个移植基因编辑猪心的患者David Bennett(大卫·贝内特)已经于周二(3月8日)离世。他在接受移植手术后生存了两个月时间。
马里兰大学医学院表示,最近几天病人情况开始恶化,目前尚不清楚究竟是什么原因导致贝内特的死亡。医学院发言人黛博拉·科茨(Deborah Kotz)称,患者去世时没有发现显著的原因,研究人员计划对他的死进行彻底审查,并将结果发表在同行评议的期刊上。
据马里兰大学医学院官网,2021年10月David Bennett首次来到UMMC,他被判定不符合采用常规心脏移植,暂时采用ECMO(体外膜氧合)维持生命。2022年1月7日,马里兰大学医学院在获取美国食品药品监督管理局(FDA)的紧急授权后,成功将基因编辑猪的心脏移植到57岁的David Bennett体内,手术时长7小时。
心脏移植被认为是挽救David Bennett生命的最后希望。David Bennett在手术前一天也表示:“要么死,要么做移植手术。这是我最后的选择。”手术前,他已卧床六周,处于心脏病晚期,他表示“期待自己康复后能下床行动”。
据马里兰大学医学院官网,手术后,移植的心脏在几个星期内表现非常好,没有任何排斥的迹象。David Bennett能够与家人在一起,并参加物理治疗以帮助恢复体力。他甚至与理疗师一起观看了超级碗比赛,并经常谈到想回家看他的狗Lucky。
马里兰大学医学院新闻稿中提到,这项手术将使世界“距离解决器官短缺危机更近一步”。数据显示,美国每天有17人在等待器官移植时死亡,而等待名单上的人数超过10万人,在去年,美国共进行了4万1千多例移植手术,其中3千8百例是心脏移植。
David Bennett生存的时间要长于1984年的一次著名手术案例。当时,一名婴儿接受了狒狒心脏移植。那名婴儿存活了21天。
将动物的器官移植到人身上并非新鲜事。从狗血、羊血、羊胰腺,到黑猩猩的睾丸、卵巢、心脏,医生经过数百年的接力长跑,最终将目标锁定在猪身上。
因为猪和人类有许多共同点,无论是生理上、解剖上,还是基因上,这让猪成为了异种移植实验研究的最佳动物模型。但由于物种基因的差异,异种器官移植容易引发器官排斥反应或病毒导致感染风险,此前在猪到人体的异种移植方面的大量努力都以失败告终。
当人的血液通过猪的血管时,猪的血管内皮细胞将会发生一连串排斥反应。第一个也是最主要的反应是超急性排斥反应(HAR)。人与猪的不同之处在于,猪比人多一种蛋白酶,这种蛋白酶可以把“α-Gal”(α-半乳糖)置于存在于细胞表面的分支糖链上。我们的免疫系统可以把“α-Gal”作为攻击的信号。
为了消除这个攻击信号,科学家们通过CRISPR基因编辑方法,敲除了在猪细胞表面添加“α-Gal”的蛋白酶,让猪细胞不再表达“α-Gal”,从而克服了超急性排斥反应。转基因猪由此被赋予了“GalSafe猪”的名字。
近几十年来,随着猪基因工程和免疫抑制疗法的进步,异种移植取得了重大进展。猪心脏瓣膜也已成功用于人类;血液稀释剂肝素来自猪肠;猪皮移植物用于烧伤,中国外科医生使用猪角膜恢复视力。
为病人进行猪心移植手术的Bartley P. Griffith表示:"与任何世界首例移植手术一样,这次手术带来了有价值的见解,希望能给移植外科医生提供参考,以改善结果,并有可能为未来的患者提供救命的好处。"
"我们已经获得了宝贵的见解,了解到转基因猪心脏可以在人体中很好地运作,同时免疫系统得到充分的抑制,"马里兰大学医学院外科教授兼心脏异体移植项目科学主任Mohiuddin说。"我们仍然很乐观,并计划在未来的临床试验中继续我们的工作"。