这两颗猪心被移植到脑死亡患者体内,成功跳动了72小时!

2022 年 7 月 13 日 新智元



  新智元报道  

编辑:Joey 桃子 
【新智元导读】7月12日,纽约大学研究团队宣布,成功将转基因猪心移植到2位脑死亡患者体内。这是继去年首例猪心移植患者死亡后的又一次尝试。

前不久,全球首例「猪心」移植患者David Bennett宣告了死亡。

现在,又有猪心被移植到了2位已故患者体内。

7月12日,纽约大学的医学研究团队——NYU Langone Health宣布成功将「转基因猪心脏」移植到脑死亡患者身上。


这波是真「杀人猪心」了。(doge)

这也是继今年首次在人体内移植异种器官后的第二次尝试。

脑死亡患者猪心移植


众所周知,猪是人体器官移植供体的最佳动物之一。


一直以来,将猪器官移植到人体面临着两大风险:

一是猪的基因本身携带内源性逆转录病毒(PERV),其次就是猪器官在人体会产生排异反应。

因此,这次用的是「经过转基因培养过的」猪心。

这两颗猪心的供给源来自生物技术公司Revivicor,他们对猪心进行了10处基因改造。


其中4处是「剔除」猪基因,以防止排斥和器官异常生长。

另外6处是「敲入」人类转基因,以促进调节重要生物途径的蛋白质表达,使猪心进入人体后更容易被接受。

6月,72岁的Lawrence Kelly是第一位接受猪心移植的脑死亡受体者。

左:Lawrence Kelly;右:Alice Michael

Kelly是一名海军退伍军人,有长期的心脏病史,在一次车祸后被宣布脑死亡。

与他相伴33年的未婚妻Alice Michael授权将其遗体捐献给了研究机构,在此之前Kelly已做过两次心脏手术。

移植手术完成后,Kelly只能依靠呼吸机来维持体征,同时研究人员对其进行了为期3天的测试。

紧接着7月初,NYU研究小组对另一位来自纽约市64岁已故患者Alva Capuano进行了猪心移植。Capuano在早年也曾接受过心脏移植手术。


可见,本次接受心脏移植的2位受试者均已宣布脑死亡。

两次手术分别在今年的6月16号与7月6号在纽约大学的朗格尼蒂施医院进行,由纽约大学心脏移植外科主任Dr. Moazami操刀。

这两颗猪心的大小与人的大致相同,Moazami却发现在第一次移植中一些关键差异。

Kelly接受移植的供体猪有160磅(约73公斤)重,猪心脏要比一个重220磅(约100公斤)的人要小。

而且血管的大小和长度与Dr. Moazami在近1000例人与人之间移植手术中看到的不一样,因此对血管做出调整。


而第二例移植患者重130磅,猪心大小刚好合适。

因此,NYU团队仅用了3小时40分钟内完成了第二次移植,比第一次快了50分钟。

术后表现如何?


移植后的器官是否能「安全定居」?

此前,异种器官移植的主要风险是免疫排斥。

因此,术后医生对两位受试者进行了72小时的心脏功能监测。

在两个器官中均未观察到早期排斥的迹象,并且无需额外的机械或药物便能维持心脏功能。

而动物病毒感染是异种移植的另一个可能风险。

出于这个原因,为器官移植而饲养的猪生活在特殊的设施中,以确保它们没有疾病。


尽管如此,移植后David Bennett的血液中还是检测到了猪巨细胞病毒。

虽然病毒不能感染人体细胞,但它确实感染了移植的器官,也可能是导致其死亡的原因。

这次实验在执行了预防和监测猪内源性逆转录病毒 (PERV)的标准下, 两例受试者体内均未检测到猪巨细胞病毒 (PCMV)。

研究小组还专门开发了一种筛查方法来监测其他猪病毒的传播,结果在两个猪心脏中的都没有检测到病毒。


纽约大学郎格尼研究中心的Robert Montgomery表示,虽然这次手术结果相当令人兴奋,但是首次接受器官移植的David Bennett的死亡原因尚不清楚。

他表示团队将尽可能收集术后死者的各项生理数据,并延长观察期。
第一次接受器官移植的David Bennett存活了两个月是一个了不起的成就,但最后心脏衰竭以及患者死亡的原因我们并不清楚,而我们这次用已经死去的人体实验的好处是,我们可以实时观察术后其组织和血样的变化,并对这些数据进行深度分析以弄清其原理。

他说,「看到猪心脏在人的胸腔内跳动是最不可思议的事情之一」。

异种移植,未来可期


今年1月,美国57岁男子David Bennett成为全球首例成功移植转基因「猪心」的患者。

但仅仅续命2个月后,他便去世了。


据介绍,医生当时对移植猪心进行了10处基因修改,就是为了去除细胞中导致器官排斥反应的过量糖。

其中,对4个基因进行了敲除或灭活,因其会引起人体的攻击性排斥反应;其它6个基因连接人类基因,以增强猪的免疫器官对人体的耐受性。

术后3天,Bennett恢复状态良好。9天后,他还可以下床走路。

但是,这颗猪心为其带来的生命只有短暂的2个月。

左三David Bennett

在David Bennett去世几个月后,关于他的死因探究仍在继续。

最近,《新英格兰医学杂志》刊登了一篇论文,披露了这场手术前后的更多细节。

论文提到,患者死后心脏重量从328克增长到600克,几乎增加了一倍。

同时,患者的心脏中出现了纤维化组织,伴有红细胞外渗现象。

不仅如此,医生还在患者肺部发现了人类疱疹病毒(HHV-6)。

要知道,这种病毒能够和移植心脏中检出的猪巨细胞病毒(PCMV)发生交叉反应,还与异种移植排斥有关。


研究人员称,患者心脏出现的异常现象,和典型的器官移植导致的排异反应并不一致。

不过,关于患者死亡的具体原因,目前还不得而知,研究人员也在筛选复杂而矛盾的线索。

这次带头的Mozami医生说,我们的目标是让异种器官移植运用到日常基本的心脏移植案例中,并且能在没有医疗设备和药物的额外帮助的情况下正常运作。

这也是为了解决美国器官移植方面的「燃眉之急」。

目前,美国器官移植的需求远远超过了器官捐赠供应量。

在需要器官移植手术的美国人中,有83%的人需要肾脏移植,10%的人需要肝脏移植,3%的人需要心脏移植。


截至7月7日,器官移植等待名单上有106,074人,心脏等待名单上有3,442人。平均每天有17人因得不到器官移植而死亡。

虽然目前来看,动物器官移植到人体上面临巨大的挑战,但是这个「桥梁」同样为更理想人类器官出现之前为患者争取时间。

不管怎么说,异种移植的未来仍可期。


参考资料:
https://www.theverge.com/2022/7/12/23205141/pig-heart-xenotransplant-dead-patients-organs
https://www.sciencenews.org/article/pig-heart-organ-transplant-brain-dead-people
https://time.com/6196318/pig-organ-transplants-testing-dead/
https://www.cbsnews.com/news/pig-organ-transplants-testing-in-the-dead/




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