纽约大学朗格尼移植研究所团队利用基因编辑猪器官开展异种移植,首个临床试验已启动,有望彻底解决全球器官短缺危机。
全球有数以万计的患者在绝望中等待器官移植。仅在美国,就有超过10万人在器官等待名单上,平均每7分钟就会增加1名新患者。然而每年完成的移植手术仅有4.9万例,每天有12人在等待中遗憾离世。供给与需求的巨大鸿沟,构成了医学界长期无法攻克的痛点。
为了破解这一难题,异种器官移植重新成为科研焦点。过去,将猪或猴子等动物的器官移植到人体内,总是会引发剧烈的免疫排异反应。如今,凭借克里斯普基因编辑技术,科研人员能够精准敲除导致排异的关键基因,并嵌入能够与人体更好兼容的基因。例如,科学家去除了猪体内产生α半乳糖的能力,这种糖分广泛存在于绝大多数哺乳动物肌肉中,却是引发人体强烈排斥的主因。本次临床试验所使用的实验猪经过了10处基因修饰,其中包括4个基因敲除和6个基因添加。

2021年9月,Robert Montgomery带领纽约大学朗格尼移植研究所的团队完成了里程碑式的尝试。他们将一只经过基因编辑的猪肾脏,移植到了一名脑死亡患者体内。在脑呼吸机的维持下,移植的猪肾脏在52小时内表现出与正常人类肾脏极高的相似度,且未发生急性排斥反应。此后,该团队先后进行了6次此类研究,其中2次涉及猪心脏,并为多位临界患者开展了同情使用性质的异种移植。
这些探索为全球首个针对终末期肾病患者的异种移植临床试验铺平了道路。这项名为EXPAND的研究由联合治疗公司赞助,该公司是美国培育此类基因编辑猪器官的企业之一。2023年11月,第一名受试者在纽约大学朗格尼医疗中心成功接受了基因修饰猪肾脏的移植。
对于团队负责人Robert Montgomery而言,这项研究有着极其深刻的个人意义。他不仅是一位移植外科医生,更在2018年亲自作为患者接受了一次心脏移植。亲身经历让他深刻体会到等待器官时的恐惧与无助,也促使他发誓要将职业生涯投入到寻找新器官来源的探索中。
尽管前景令人振奋,异种器官移植仍面临挑战。此前在马里兰大学进行的一例活体猪心脏移植中,患者在术后2个月不幸去世,原因归咎于猪器官中潜伏的隐蔽病毒。目前,基因编辑猪肾脏在活体人类体内最长的存活纪录为271天,与人类捐献器官数年甚至数十年的使用寿命相比仍有差距。
然而,失败也在推动技术迭代。如今科学家已经建立了更严格的病毒筛查机制。Robert Montgomery指出,早期的同种异体器官移植也曾经历过存活期短的阵痛,而异种移植的发展速度远快于当年的早期人类器官移植。
EXPAND试验第一阶段包含6名无法接受常规肾移植的患者,重点评估安全性。若进展顺利,试验将在2027年前扩大至44名处于高死亡风险中的等待患者。未来5年内,美国食品药品监督管理局有可能依据试验结果批准此类基因编辑肾脏投入更广泛的临床应用。除该团队外,电子创世纪公司也在推进其基因编辑猪肾脏的临床试验。
如果器官供应不再匮乏,器官将随时准备拯救生命。正如为老旧汽车更换零件一样,及时更换衰竭器官将显着延长人类的寿命与健康期。消除器官稀缺,一个全新的未来正在揭幕。
原文:https://gizmodo.com/these-scientists-are-charting-a-new-future-for-organ-transplantation-and-it-starts-with-pigs-2000803546