转基因猪的器官可以帮助缩短移植等待名单
拯救生命的器官移植的需求空前高涨。2021年,一个记录41000 - +器官移植在美国进行,编号为肾脏,肝脏和心脏移植。但捐献器官的有限供应仍是一个持续的问题。目前超过100000在美国人们在移植等待名单上,更多的是无法获得的严格的资格要求和种族差距在访问。
作为一个心脏移植手术的外科医生,我亲自目睹了悲剧的短缺捐赠器官。但我也见过一个可能的解决方案的潜在问题:异种器官移植,或动物器官移植到人类。
在2021年9月,研究人员成功地将两个转基因猪的肾脏移植到脑死亡病人。2022年1月,我在手术团队的一部分,进行了首先从猪到人的心脏移植在一个活生生的病人。最近的新闻病人的死亡两个月后,程序是清醒的,但研究人员仍像我一样乐观。虽然仍需要做大量工作,这些成功都指向科学已经走了多远让动物移植一个可行的治疗的可能性。
早期的尝试
虽然近期动物移植技术已经引起了相当大的关注,已经进行了很多尝试移植动物细胞、组织和器官到人类在过去的60年里,与不同程度的成功。
在1960年代,肾移植并不是广泛实践,因为缺乏捐献器官。道德和法律问题使它很难获得捐助者、生活和器官来自已故捐赠人不符合更成功。
所以一个外科医生名叫基斯Reemtsma执行一系列的12个肾移植使用黑猩猩作为捐赠者。虽然大多数移植器官,因此人类病人存活仅几周后,病人的存活了九个月。一半的患者感染是主要问题,而不可逆转的器官排斥反应发生在另一半。
托马斯Starzl是另一个外科医生试图从动物到人器官移植。他执行一个类似的一系列的肾脏移植大约在同一时间使用狒狒Reemtsma捐赠者,与器官幸存的两个月。他最出名的是他的肝移植,有三个尝试使用黑猩猩肝脏从1966年到1974年,持续了24小时不到14天。在1990年代早期,他的两只狒狒肝移植持续了26,70天。当一个狒狒的肝脏功能,病人最终死于感染。
医生也有试图移植动物的心,第一个比第一个人际心脏移植。1964年,一个黑猩猩的心由詹姆斯·哈代移植仅存活了几个小时。莱恩·贝利1983年尝试移植狒狒的心成一个婴儿被称为婴儿身上长时间为20天,她的生活记录。
克服障碍
虽然这些早期的结果看起来可怜的乍一看,这些移植的数量实际上持续时间比许多人与人之间的肾移植早期。第一位接受捐赠的肾脏只持续了四天,1933年,后来尝试在1950年代和1940年代取得了类似的结果。Immunosuppressing药物阻止免疫系统攻击捐献器官还没有可用的时候这些早期的尝试在异种移植,指着这些程序科学先进的承诺。
但移植器官跨物种面临着许多障碍,其中最完整的进化。随着物种生长,增加的差异在他们的分子结构会导致不兼容,使跨物种移植困难或不可能的。最成问题的差异在免疫、炎症和血液凝结,损害器官移植和宿主的身体。
的相似性非人灵长类动物像黑猩猩和人类狒狒,在解剖学和他们的免疫系统,使其吸引捐助者早期移植。但是人们也提出了他们强烈的相似之处伦理问题使一些医生喜欢Starzl使用它们作为捐赠者。
另一方面,猪源提供一个潜在的更好的捐献器官。与非人灵长类动物相比,猪成熟更快,产生更多的后代。他们也为人们共同的食物来源,和他们的组织已经用于人工心脏瓣膜和其他医学治疗。
而从猪到人的移植也尝试过去,站在8000万年的进化。猪分子的表面细胞,人类没有。如果这些分子引入到一个人的身体,他们的人类免疫系统将注册外国和发起攻击。这个过程称为hyperacute拒绝,核心原因是许多动物器官移植失败。
减少这些不兼容性的进步帮助克服hyperacute排斥的问题。转基因猪没有外国分子引发基因产生排斥和额外的人类基因帮助接收者的身体接受新器官是一个关键的改进。的猪心今年我和我的团队移植是转基因的猪肾从2021年年底。也有改善的药物抑制免疫系统的接受者的所以不太可能发动攻击的器官。
期待
最近与转基因猪成功移植明确表示,异种移植从遥远的未来不再是一个梦想但是越来越被现代医学可以实现的。
但仍然存在许多问题。抑制受体的最好的方法是什么免疫系统所以移植器官存活但感染的风险保持低?动物器官可以根据个人减少拒绝?如何更好地保存和动物器官分配?
回答这些和其他许多问题将是关键实现异种移植的治疗潜力,帮助成千上万的人等待一个器官。
进一步探索
