Rear view of four people in blue protective gear performing surgery.

Five people wearing face masks pose in a hospital.

2024年5月18Nature头条

标题: 猪器官移植:三位人类异种器官接受者教给了科学家什么

副标题: 研究人员纪念第一个活体猪肾移植者的逝去,并且分享了他们对于异种器官移植的知识

图1:为62岁的Richard Slayman移植猪肾的手术,此人本月死亡,死因与手术无关

图2:猪肾移植接受者Richard Slayman(坐着的)与他的合作者和医生

主要内容:

 上周,第一位猪肾移植接收者去世,就在他接受移植后2个月——这比医生所期望的要快。但是时间与第一位猪心移植的患者一致,他们都是术后两个月左右去世。

 三位移植者相关的短存活时间证明了,跨物种间移植的先锋,“并没有像先前实验预测的那样获得巨大的成功”,纽约大学的器官移植手术医生Robert Montgomery说。

 但是这三例手术都为那些绝望的人们带去了选择。研究人员表示,他们从第一例猪器官移植到人类身上的实验中学到了宝贵的经验,从接受者需要的药物类型到猪器官必须经过的测试。Montgomery 说:“这不是无法解决的问题,我备受鼓舞,我们目前已经走了这么远。”

 Nature异种器官移植的医生讨论他们目前学到了什么,他们如何看待这个领域的进步。

 ——缓解短缺

 在人类身上使用其他动物的器官,被称作异种器官移植,由于人类合适器官的短缺一直以来都是一种梦想。研究人员将猪选为供体物种,一部分原因是因为其大小和解剖学构造与人类相似。

 来自非人类灵长类动物接受猪器官的数据很有希望:一个2023年发布的研究报道了五只猴子在接受了猪肾移植后存活了一年。

 第一例异种器官移植发生在2022年,57岁的David Bennett接受了猪心移植,并且存活了60天。第二例发生在2023年,Lawrence Faucette接受了猪心移植并且存活了40天。

 两次猪心移植都在护理小组的巴尔的摩的马里兰医学院的外科医生Muhammad Mohiuddin,引述了Bennett死亡的几种可能的解释。在他死前的一周,Bennett遭遇了一次感染,因此,医生给他进行了一种免疫增强疗法,这种疗法是由来自数千名捐赠者的抗体汇集而成的。科学家之后发现一些抗体会与猪器官反应,意味着这个治疗造成了Bennett病情的恶化。

 Bennett存活时间短的另一个可能的解释是Bennett被移植的猪心脏潜在感染了叫做猪巨细胞病毒的病原体。这个病毒在Bennett死亡后被从器官中检测出来,但是在移植前被错过了,这意味着更多敏感的测试应该被用在器官的筛选上,Mohiuddin表示。

 ——同情疗法

 所有的对人进行的异种器官移植都被FDA以“同情疗法”批准,当人的生命处于危险中同时没有其他疗法可用的时候使用的疗法。Mohiuddin表示,使用这种疗法的人们通常比移植等候名单上的患者的平均水平病得更重,这使得很难弄清器官接受者死亡的原因是手术还是本身就不佳的健康状况。这就是为什么研究者推动FDA批准这种疗法用于临床,这样可以进行系统性的评价。

 这是可能的,比如,第一例活体猪肾移植的患者Richard Slayman57日去世。其中一位在波士顿的麻省总医院参与移植手术的医生Tatsuo Kawai告诉NatureSlayman的肾脏在前死亡前几天都运行良好,他的死亡与移植手术无关。在他手术前一年Slayman患上了充血性心力衰竭。

 Montgomery表示,研究人员也探索了在手术前做些什么可以避免器官排异反应。其中一个技术是改造供体猪的基因,但是需要改造的基因数量还远未确定。

 eGenesis是一家美国马萨诸塞州剑桥的生物技术公司,养了一群用于Slayman手术的猪,这些猪的创纪录地被编辑了69个基因,用于避免排异反应和减少可以感染移植受者的潜伏病毒的风险。与此同时,弗吉尼亚州布莱克斯堡的Revivicor公司选择了大约10种基因编辑。

 在最新的第四位异种移植中,Montgomery和他的团队想了一种利用胸腺的方法,这是一种可以教移植受体的免疫系统识别器官的免疫器官。他们将供体猪的胸腺嫁接到肾脏上,然后在412日将两者移植到54岁的Lisa Pisano身上。Pisano目前情况稳定,他补充道。

 他表示,现在依然有许多需要学习的东西。在一项即将到来的研究,和一篇今天发表在Nature Medicine的文章中,Montgomery和他的同事分析了两例接受了猪心移植并随后被宣布死亡的患者的组织样品,发现了在细胞层面上异种器官移植的免疫排异反应和人类间的器官移植“很不同”,Montgomery表示。他补充道,这些发现可以在接下来的手术中帮助研究人员预测排异反应和发展个性化的免疫抑制疗法。

词汇表:

recipient n. 收件人

xenotransplantation n. 异种器官移植

chronic adj. 慢性的

anatomy n. 解剖学

resemble v. 相似

exacerbated v. 恶化

latent adj. 潜在的

porcine cytomegalovirus n. 猪巨细胞病毒

compassionate adj. 同情

systematic adj. 系统性的

underlying adj. 潜在的

lurking n. 潜伏

grafted v. 嫁接

forthcoming adj. 即将到来的

declared adj. 正式宣布的

原文链接:https://doi.org/10.1038/d41586-024-01453-2