冯玉婧

科普:猪心移植给人背后有哪些科技突破
2022-01-11 23:02
来源:新华网

 

新华社北京1月11日电(记者冯玉婧)美国马里兰大学医学中心10日发布消息说,医学专家将经基因改造的猪的心脏移植入一名美国心脏病人体内,属全球首例。人体排异反应通常是异种器官移植中的难题,为何本次猪心脏移植手术能取得较大进展?背后又经历了哪些科技突破?

目前全球许多病人因为不同疾病情况需要等待器官移植,但捐献的人体器官还无法满足这类需求。异种器官移植研究为解决“移植器官荒”提供了更多选择,但同时面临异种病毒传播、免疫兼容性等技术难点。

猪的器官组织结构、生理功能和大小与人体器官相近,被视为异种器官移植供体最佳动物之一。但是将猪器官移植到人体还存在两大医疗风险:猪的基因组携带内源性逆转录病毒,移植到人体后可能有“毒性”;猪器官可能在患者体内引发免疫排斥反应。

为解决移植用器官短缺问题,多国都在尝试用猪开展异种移植研究,近年来也取得一些突破。中美等国研究人员2017年报告说,他们用基因编辑技术“敲除”了猪基因组中所有内源性逆转录病毒,这些猪的器官如果移植给人类,不会出现相关病毒感染风险。

针对免疫兼容性的研究也不断取得进展。巴西圣保罗大学生物科学研究所教授马亚娜·扎茨2019年报告说,科学家已确认猪体内3个能引起人体排异反应的基因,用CRISPER/Cas9等基因编辑技术关闭这些基因,有可能消除人体免疫系统对猪器官的排异。

有了这些科研进展,本次在美国开展的移植手术又取得了新突破。

据马里兰大学医学中心介绍,移植手术中使用的猪已经过基因改造——其中研究人员将猪体内3个会引起人类对猪器官产生排异反应的基因“敲除”;另有1个特定的基因被“敲除”,以预防移植入人体的猪心脏组织过度成长。此外,研究人员将6个相关的人类基因嵌入猪的基因组,以使其器官更易被人体免疫系统接受。同时,手术团队还使用了抗排异药物,旨在抑制人体免疫系统,防止器官排异反应。

该中心表示,这项移植手术首次展示了一个经过基因改造的动物心脏移植入人体后,能像人的心脏一样发挥作用,并且身体不会马上对这个动物心脏产生排异反应。在接下来的一段时间里,团队还将继续观察患者,以确定异种器官移植技术是否能持续发挥作用,挽救生命。

 
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