全球首例猪心移植手术

王安逸

猪心移植手术现场

2022年1月7日，57岁的美国心脏病患者大卫成为全球首个接受猪心脏移植的患者。他获得的心脏来自一头1岁大、专门为器官移植而培育的转基因猪。这次手术耗时8个小时，医生们全程高度紧张——虽然他们看到猪心在大卫胸腔中正常跳动，检测设备也显示猪心能够正常泵血，但是这毕竟是人类历史上第一次在人身上移植猪心脏，手术后的一切都还是未知数。经过三天的密切监护，医生判断猪心在大卫体内工作正常，这才对外公开了猪心移植成功的消息。手术9天后，大卫已经能够独立下床行走。

猪的心脏植入人体？这条轰动全世界的新闻为许多等待心脏移植供体的患者带来希望。

大卫有心脏病家族史。2020年10月，他因心律失常入院。健康人的心脏能有节律地回收并泵出血液，而心律失常患者的心脏节律被打破，造成回收的血量不够，并导致泵出的血量也不够。大卫经常因脑缺血而失去意识并晕倒，医生说他的心律失常已经非常严重，不适合植入人造心脏，等待人的心脏移植是他唯一的生存希望。但大卫的身体条件已不允许他继续等待，更何况等来的人的心脏是否符合大卫的身体要求也未知。

就在大卫无比绝望之际，希望突然降临。一天，医生对他说：“也许我们能为你移植一颗动物心脏——一颗猪心。虽然我们以前没进行过这样的手术，但我相信我们也可以完成。你愿意尝试吗？”在强烈求生欲望的推动下，大卫同意了猪心移植。

器官移植供體缺口巨大

将动物组织或器官移植到人身上，这被称为“异种移植”。20世纪60年代，黑猩猩的肾脏被移植到一些患者体内，接受换肾手术的患者最长存活了9个月。异种器官移植非常罕见，更常见的是异种组织移植：猪的心脏瓣膜已经被大量用于人体移植，猪皮也被用于治疗一些严重烧伤患者。

异种移植心脏的难度非常高。1984年，一名先天心脏缺陷的美国女婴移植了一颗来自狒狒的心脏。医生们并没有指望这颗心脏能在女婴体内长久跳动，他们当时只想尽可能延缓死亡的降临，让患者能接受第二次心脏移植手术，届时她将获得一颗人类的心脏。虽然第一次手术成功了，但由于患者的免疫系统将狒狒心脏当作侵入物进行了无情攻击，术后第21天患者就去世了。

人体免疫系统由多种细胞与器官构成，它们互相配合，共同保护人体不被病原体入侵并感染。人体的特异性免疫细胞（例如白细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞）能够识别哪些物质是自己人，哪些是外来者，并专门攻击外来者。

因此，排外的免疫系统也会攻击移植器官。为此，接受器官移植的患者必须服用大剂量的免疫抑制剂，让免疫系统消停一会儿。但免疫系统被抑制后，病菌病毒突然没了限制，就会开始作威作福。此时，即便是一次小小的感冒都可能是致命的。

怎样避免人体移植的心脏等动物器官被自身免疫系统攻击呢？最有效的办法就是改造动物器官的DNA，让它们与人体器官的DNA更接近。科学家对移植给大卫的猪心进行了10处基因修改：敲除或去活了4个不利基因，其中3个会引起人体排异反应，1个会让猪心继续生长;植入了6个来自人体的有利基因，包括2个抗炎症基因、2个凝血基因和2个抑制抗体应答基因。在手术过程中，医生们还使用了多种药物来抑制大卫的免疫系统过度反应。

科学家如何去掉猪心脏细胞表面麻烦的糖蛋白

与灵长类动物相比，猪在器官供源上有优势，因为猪更易于培育，猪的器官可以在6个月内达到成年人体器官的大小。猪与人的代谢水平、体温和心率都相似，猪的某些器官的大小、结构和输出功率也与人类的相似。而猩猩和狒狒与人类的亲缘关系太近，所以它们器官中的病毒很容易传染给人类，并可能变异出更强大的病毒。与之相比，猪体内能感染人类的病毒就少得多。

尽管移植手术成功，但2022年3月8日，大卫在接受猪心移植手术的两个月后离世。院方没有公布具体死亡原因，只是提到大卫死前存在感染问题。虽然大卫的死令人遗憾，但大卫两个月的生存时间依然给了研究异种器官移植的科学家们希望。我们期望这项技术或其他替代技术（如人工心脏）能不断发展，让“等心者”们不用再苦苦等待……