转基因猪器官会是人类福音？

2022年1月7日，美国马里兰州，经过约7小时的手术，医生们将一颗经过基因编辑的猪心脏移植到57岁患者大卫·贝内特体内

长期以来，研究人员一直试图在猪身上培育出适合移植到人类身上的器官。近年来，克隆和基因工程等技术的发展，使这一愿景更接近现实。但在人体中测试这些实验器官，却将令人生畏的伦理问题摆在了研究人员面前。

最近，纽约的外科医生成功地将在转基因猪身上生长的肾脏移植到人类患者身上，并发现该器官可以正常工作。这项重要科学突破，有朝一日可能会为重症患者提供大量急需的新器官。罗伯特·蒙哥马利博士是位于曼哈顿的纽约大学朗格尼移植研究所主任，他说，基因工程改造猪“有可能成为可持续、可再生的器官来源”。

为了实现这一突破，纽约大学朗格尼健康中心的外科医生迈出了惊人的一步：在征得患者家属的同意后，他们将培育出的基因工程猪肾脏，移植到了一名依靠呼吸机维持生命的脑死亡患者身上，然后在检测肾脏功能的同时观察身体反应—这也是研究人员首次进行这类手术。

术中移植的肾脏，是从一头经过基因改造的猪身上获得的。在这次非常接近实际移植手术过程的模拟实验中，移植的肾脏被附着在患者大腿与腹部外的血管上。

执行了这次手术的罗伯特·蒙哥马利博士表示，该移植器官开始运作后一切正常，“几乎立即”开始产生尿液和代谢肌酐。虽然肾脏没有植入体内，但通常所谓的异种移植问题（比如灵长类动物和猪等动物之间）没有出现。

蒙哥马利博士说，器官在体外发挥作用这一事实强烈表明，它同样也将在体内发挥作用。“这结果比我们预期的还要好，”他说，“它看起来就像我过去从活体捐赠者那里得到的移植器官一样。许多来自死者的肾脏不能立即运作，需要数天或数周才能开始正常运行。而这个肾脏移植后立即奏效了。”

与灵长类动物相比，猪在器官获取方面具有优势—它们更容易饲养、成熟更快，并且在6个月内器官就可以达到成年人的大小。将猪心脏瓣膜移植到人体内已经很常见，一些糖尿病患者接受了猪胰腺细胞，猪皮也被用作烧伤患者的临时移植物。

基因编辑和克隆这两种新技术的结合，产生了转基因猪器官。猪的心脏和肾脏，已能成功移植到猴子和狒狒体内，但出于安全考虑，它们之前尚未移植到人类体内。“到目前为止，该领域一直停留在临床前的灵长类动物试验阶段，从灵长类动物到人类临床试验是一个巨大的飞跃。”蒙哥马利博士说。

新试验中使用的肾脏，通过猪的基因改造事先消除了会引发人体排斥反应的糖分子。这头猪由Revivicor公司进行基因工程改造，并获得美国食品和药物管理局的批准，可用于人类治疗。蒙哥马利博士和他的团队还移植了猪的胸腺—这是一种参与免疫系统的腺体—以防止人体对猪肾脏产生免疫反应。

執行肾脏移植手术的罗伯特·蒙哥马利博士

在将肾脏连接到患者大腿血管后，外科医生用防护罩覆盖它，以便在54小时的研究期间观察并采集组织样本。蒙哥马利博士和他的同事发现，尿液和肌酐水平正常，在超过两天的观察中，没有检测到排斥现象。蒙哥马利博士说：“猪肾和人类之间似乎没有任何不相容性会导致它不起作用，人体也没有立即排斥猪肾脏。”

同时他也承认，这项手术的长期前景仍然未知，因为术后研究人员仅跟踪了54小时的患者身体反馈结果。由于仍存在重大的医疗和监管障碍需要克服，这项手术不会在短时间内对患者开放。

但主刀的专家仍将这次手术视为里程碑。“这是一次重大突破，非常、非常重要。”约翰斯·霍普金斯医学院移植外科的多瑞·塞格夫教授说。

最终可能包括心脏、肺和肝脏这些来自基因工程猪体内的稳定供应器官，将为目前在器官移植等候名单上的10万多美国人提供生机，其中包括90240名需要肾脏的人。这份候补名单上每天有12人死亡。

而肾功能衰竭的美国人数目则更为庞大—超过50万人，这些患者只能依靠透析治疗来维持生命。这很大程度上是人体器官稀缺造成的，绝大多数透析患者没有接受器官移植手术的资格，因为移植手术通常留给那些最有可能在术后完全康复的人。

协调美国器官采购工作的非营利组织“器官共享联合网络”称，去年有39717名美国人接受了器官移植，其中23401人接受的是肾脏移植。蒙哥马利博士表示，基因工程猪“可能成为可持续、可再生的器官来源—类比能源的话，就是器官移植领域的太阳能和风能”。

器官移植专家对此的反应从谨慎乐观到激动万分，所有人都承认这次手术代表了翻天覆地的变化。虽然一部分外科医生推测，将基因工程猪的肾脏移植到活人身上可能只需要再等待几个月的时间，但其他人表示还有很多相关工作要完成。

“这是真正处在技术前沿的器官移植手术，手术很快就可以在活人身上进行。”艾米·弗里德曼博士说。她是纽约地区器官采购组织“活在纽约”的前移植外科医生和首席医疗官。该组织参与了接受实验手术的脑死亡患者的选择和识别。

2012年6月26日，韩国首尔，一只猴子成功地从一头克隆猪上移植了心脏，并在术后几个小时内没有出现任何排斥反应

猪的心脏和肾脏，已能成功移植到猴子和狒狒体内。

接受上述手术的这名患者是注册器官捐赠者，但由于器官不适合移植，患者家属同意利用患者进行实验性移植手术研究测试。弗里德曼博士说，她还设想过使用猪的心脏、肝脏和其他器官。“想想我们可以提供多少可移植器官，真是令人难以置信，”她补充道，“当然，我们也必须养猪。”

其他专家则更为保守，他们想看看结果是否可以复现，并审查纽约大学朗格尼中心收集的数据。马萨诸塞州总医院器官移植中心副主任杰伊·菲什曼博士说：“毫无疑问，这次手术是绝妙的杰作，因为这很难做到，手术中必须克服很多难点。但这项特定研究是否会推动器官移植领域的发展，将取决于他们收集到的数据，以及他们是否选择分享这些数据，或者这是否只是为了表明，他们可以做到这一点。”

“器官共享联合网络”首席医疗官大卫·克拉森博士，虽然将这场手术称为“一个分水岭时刻”，但他警告说，即使供体肾脏匹配良好，器官也有可能发生长期排斥反应。

肾脏除了清除血液中的毒素外，还有其他功能。有人担心猪体内的病毒会感染接受移植者，克拉森博士说：“这是一个复杂的领域。认为我们知道将要发生的所有事情，以及将出现的所有问题，是很幼稚的。”

责任编辑吴阳煜 wyy@nfcmag.com