美東時間 3 月 8 日下午，57 歲的心臟病患者 David Bennett 去世。

1 月 7 日，他成為全球第一個用轉(zhuǎn)基因豬心臟替換衰竭心臟的病人。

David Bennett（右）. 圖片來自：nytimes

也就是說，豬心臟在他體內(nèi)正常跳動了 2 個月。

奇跡沒有出現(xiàn)，但豬心臟沒有被立即排斥，這已經(jīng)算是一個里程碑。

豬心臟是如何移植成功的？

David Bennett 的手術(shù)屬于「異種移植」，即將活細胞、組織或器官從一個物種移植到另一個物種的過程。

1960 年代，黑猩猩的腎臟被移植到人類患者體內(nèi)，接受者最長存活了 9 個月。

1984 年，Baby Fae 成為第一個接受異種移植手術(shù)的嬰兒受試者。她接受了狒狒的心臟，在 21 天后因移植排斥而死于心力衰竭。

人們漸漸發(fā)現(xiàn)，相較于靈長類動物，豬在異種移植上更有優(yōu)勢。

因為豬心臟和人類心臟大小接近，人豬共患疾病少，豬的繁殖速度快，有更多時間進行傳染病篩查，也便于實施基因工程技術(shù)。

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人類移植豬心瓣膜已經(jīng)很常見，部分糖尿病患者可接受豬胰腺細胞移植，豬的皮膚也會用于燒傷患者的暫時性植皮。

不過，豬心臟移植在今天仍然充滿挑戰(zhàn)。

阻礙主要在于兩個方面，一是豬基因組中含有豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因，有可能傳播給人類；二是免疫排斥。

David Bennett 的手術(shù)最初被認為是成功的，他沒有經(jīng)歷「超急性排斥反應」，幾周內(nèi)也沒有排斥反應的跡象，得以在家人陪伴下進行物理治療，和理療師一起觀看超級碗。

這是因為醫(yī)生對豬進行了「基因修改」，既將豬的基因表達剪切掉，也將人的基因轉(zhuǎn)移到豬的心臟中，從而減少排異反應。

圖片來自：nytimes

「捐贈心臟」的轉(zhuǎn)基因豬，來自弗吉尼亞州的再生醫(yī)學公司「Revivicor」，它有 10 處基因被修改。

3 個基因會引發(fā)人體免疫系統(tǒng)排異，所以被「敲除」；為了防止移植后的豬心組織過度生長，豬的 1 個生長基因被滅活；6 個人類基因被植入到豬的基因組中，增強豬器官對人體免疫系統(tǒng)的耐受性。

為 David Bennett 做手術(shù)的馬里蘭大學醫(yī)學中心，曾嘗試將豬心臟移植到 50 只狒狒體內(nèi)，對免疫抑制、低血壓、血液凝固受阻等術(shù)后反應「防患于未然」，這些靈長類動物可存活半年以上。

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此外，David Bennett 還服用了抗排斥藥物，在抑制免疫系統(tǒng)的同時，防止身體排斥外來器官。

幾天前，David Bennett 的病情開始惡化。在明確無法康復后，他接受了「姑息治療」，生命的最后幾個小時依然能夠與家人交流。

David Bennett（中）. 圖片來自：AP

對于 David Bennett 是否死于器官排斥，醫(yī)生沒有給出結(jié)論。保守地說，即使是常規(guī)且匹配良好的人體器官移植，術(shù)后數(shù)年仍可能發(fā)生排斥反應。

然而，這項手術(shù)足夠證明，豬器官移植是有前景的，此前也有一些階段性成果。

2018 年 12 月，Nature 發(fā)表了一項研究，德國慕尼黑的醫(yī)學團隊將基因修改后的豬心臟移植到狒狒身上，最長壽的一只存活了 195 天，其余四只存活了 3 個月左右。

這意味著，臨床移植心臟移植更加接近現(xiàn)實。

2021 年 9 月下旬，阿拉巴馬大學伯明翰分校研究人員，將轉(zhuǎn)基因豬腎臟移植到一名腦死亡人類的腹部，新的腎臟維持了血液流動，甚至會產(chǎn)生尿液，直到研究在 77 小時后結(jié)束。

但在豬腎可能成為主流之前，至少還需要 5 到 10 年的研究。

為什么需要研究異種移植？

從技術(shù)上說，心臟移植手術(shù)并不是很困難。

2018 年，哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院心外科副主任謝寶棟指出，手術(shù)的成功率在 90%-95%，術(shù)后存活三年以上占手術(shù)人數(shù)的 80%-90%，存活五年以上占手術(shù)人數(shù)的 70%-80%。

在當時，該院的「換心人」于文峰已經(jīng)健康存活了整整 24 年。

于文峰（右二）. 新華網(wǎng)

然而，「心臟移植供體短缺」是無法跨越的大山，特別是對于已經(jīng)用盡了其他治療方法、需要接受心臟移植的晚期心衰患者來說。

我國目前由腦死亡的志愿者捐獻心臟，每年有三四千例；與之類似的是，去年約有 3800 名美國人接受了人類捐贈心臟，比以往任何時候都多，卻仍然供不應求。

在我國，每年的晚期心衰患者多達 150 萬人，真正能夠接受移植的病人約在 500 人到 600 人左右。

根據(jù)美國衛(wèi)生資源和服務管理局，每天約有 17 名美國人死于等待器官移植。

圖片來自：Health Resources and Services Administration

為了解決移植器官短缺的困境，科學家們將視線投向了動物器官。

經(jīng)過基因修改之后，異種移植可能會挽救數(shù)千人的生命，但確實存在一系列風險，沒有人能保證成功。

2021 年 10 月，David Bennett 因危及生命的心律失常入院，并借助體外膜氧合（ECMO）維持生命。

圖片來自：Getty Images

讓情況更為復雜的是，他患有終末期心臟病，不適合傳統(tǒng)的人類捐贈心臟移植，也不符合使用人工心臟泵的條件，只能鋌而走險。

2021 年 12 月 31 日，手術(shù)前一周，美國食品藥品監(jiān)督管理局緊急批準了這項手術(shù)。

David Bennett 明白這是一場冒險，他在手術(shù)前一天說：

要么死，要么做移植。我想活下去。我知道這是在黑暗中的一槍，但這是我最后的選擇。

盡管最終失敗，Revivicor 首席科學官 David Ayares 博士認為，「這是研究供人類使用的異種器官的開創(chuàng)性一步」。

圖片來自：Getty Images

未來，異種移植仍然存在倫理、技術(shù)層面的多重險關(guān)。

1 月 12 日，David Bennett 完成手術(shù)后沒幾天，瑞金醫(yī)院副院長、心臟外科專家趙強教授拋出了異種移植的一系列問題：

異種移植排異反應是否比同種移植更多？豬的組織移植到人體后，是否會與人體免疫系統(tǒng)形成嵌合體，是否會遺傳給后代，或是對人類的進化造成不良影響？倫理上來說，豬心臟的受者怎樣自我認同？社會對他如何看待？

圖片來自：umms

所以，我們必須謹慎地發(fā)展異種移植，按照賓夕法尼亞大學研究員、腎移植專家 Peter Reese 所說的去做：

在這條道路上，監(jiān)督、透明度、同行評審、對患者的謹慎選擇、強有力的倫理研究，以及所有人的謙遜態(tài)度，缺一不可。

題圖來自：nytimes

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