,馬薩諸塞州總醫(yī)院的外科醫(yī)生們會(huì)將把這些豬的皮膚移植到一小群燒傷患者身上。這是美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)的第一個(gè)將活體動(dòng)物組織用于人體的實(shí)驗(yàn)
,這是將動(dòng)物體內(nèi)生長(zhǎng)的整個(gè)器官移植給需要它們的人的必要步驟
,這一過(guò)程被稱(chēng)為異種移植。
眾所周知
,對(duì)這些器官的需求非常迫切
。每天都有20人死于器官移植的等待之中。據(jù)政府?dāng)?shù)據(jù)顯示
,美國(guó)目前有11.3萬(wàn)多人在等待移植手術(shù)
,而2018年全年只有36528例移植手術(shù)。故而每年等待移植的人越來(lái)越多
,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可用器官的數(shù)量
。幾十年來(lái),研究人員一直將動(dòng)物供體作為緩解這一慢性短缺的方法之一
,但是來(lái)自動(dòng)物的器官移植常常失敗
。
可以說(shuō),總部位于Boston的生物技術(shù)公司XenoTherapeutics開(kāi)發(fā)的異種皮膚前景廣闊
。到目前為止
,一名患者已經(jīng)接受了經(jīng)過(guò)基因改造的豬皮膚移植,另有五名燒傷患者正在等待接受移植
。這些皮膚只是暫時(shí)移植到人體上
,一旦病人的皮膚長(zhǎng)出來(lái)就會(huì)被移除。參與試驗(yàn)的醫(yī)生說(shuō)
,供體組織似乎正在愈合
,同時(shí)接受移植的人體皮膚也在愈合
,這一過(guò)程中也沒(méi)有出現(xiàn)排斥反應(yīng),比如引發(fā)免疫反應(yīng)或傳播動(dòng)物病毒——這兩個(gè)問(wèn)題是異種移植面臨的主要問(wèn)題
。XenoTherapeutics公司的首席執(zhí)行官aul Holzer向OneZero表示:“我們正在向著完全復(fù)制用于嚴(yán)重和大面積燒傷的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)的皮膚這一目標(biāo)前進(jìn)
。”
一般情況下
,嚴(yán)重的二度和三度燒傷會(huì)用同種異體或人類(lèi)尸體的皮膚來(lái)治療
。同種異體移植有助于保護(hù)傷口不受感染,防止體液從體內(nèi)流失
,促進(jìn)病人皮膚的重新生長(zhǎng)
。馬薩諸塞州總醫(yī)院整形外科醫(yī)生、曾擔(dān)任XenoTherapeutics公司董事會(huì)主席的Curtis Cetrulo博士表示:“皮膚是世上萬(wàn)物的重要屏障
。作為人類(lèi)
,我們就像是一袋液體,而我們的皮膚就像是一個(gè)塑料袋一樣
?div id="jfovm50" class="index-wrap">!?br>由于人類(lèi)死亡后皮膚還能存活一段時(shí)間,這就是為什么它能在人和豬身上保存下來(lái)并移植給病人的原因了
。但和其他器官一樣
,尸體皮膚價(jià)格昂貴,而且因?yàn)闆](méi)有足夠的供體
,很難從國(guó)家皮膚庫(kù)獲得
。皮膚庫(kù)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),不能接受癌癥或艾滋病毒和肝炎等病毒感染的捐贈(zèng)者的皮膚
,因?yàn)檫@些疾病有可能傳播給移植受者
。一些皮膚庫(kù)對(duì)皮膚捐獻(xiàn)者的年齡也有限制。
Holzer表示
,當(dāng)缺乏尸體皮膚的時(shí)候——尤其是在戰(zhàn)場(chǎng)和發(fā)展中國(guó)家——豬的皮膚可能是一種替代選擇
。豬和其他動(dòng)物的皮膚已經(jīng)被用來(lái)做傷口敷料,但這些皮膚已經(jīng)經(jīng)過(guò)了化學(xué)處理
,是干燥的皮膚
,所以在這些皮膚中已經(jīng)不存在存活的細(xì)胞了?div id="d48novz" class="flower left">
!八旧暇拖袷且粔K皮革
,” Cetrulo表示,“它是死皮膚
,是加工過(guò)的皮膚
。”
而異種皮膚是由活的組織構(gòu)成的,目的是促進(jìn)血液流動(dòng)或血管的生長(zhǎng)
,這是幫助抵抗感染的愈合過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟
。第一名患者接受了一塊5×5厘米的異種皮膚,但隨后的患者將接受更大面積的移植
。在第一名患者接受移植5天后
,外科醫(yī)生移除了移植皮膚,代之以取自患者大腿的永久性移植物
。目前患者正在康復(fù)中
,有望很快恢復(fù)工作。
從長(zhǎng)期來(lái)看
,暫時(shí)將豬的皮膚移植到燒傷部位要比把豬的器官移植到人體內(nèi)簡(jiǎn)單得多
,但加州大學(xué)洛杉磯分校的心肺移植外科醫(yī)生Abbas Ardehali博士)表示,從安全角度來(lái)看
,暫時(shí)將豬的皮膚移植到燒傷部位頗具意義?div id="jfovm50" class="index-wrap">!拔艺J(rèn)為這種方法的好處是
,即使出現(xiàn)最壞的情況,比如豬皮膚失效之類(lèi)的
,你可以從頭再來(lái)
。而不是說(shuō)像心臟或肺移植這樣的大手術(shù),一旦失效的話是要出人命的
?div id="jfovm50" class="index-wrap">!?br>科學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖將動(dòng)物器官移植到人類(lèi)身上,而Xeno-Skin就是其中最新的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)
。20世紀(jì)60年代
,美國(guó)外科醫(yī)生Keith Reemtsma曾將黑猩猩的腎臟移植到人類(lèi)身上,但這項(xiàng)試驗(yàn)失敗了
,因?yàn)檫@些器官出現(xiàn)了排斥反應(yīng)或感染
。1984年,一名被稱(chēng)為“Baby Fae”的嬰兒接受了一只狒狒的心臟移植手術(shù)
,但在一個(gè)月內(nèi)死亡
。
雖然類(lèi)人猿和猴子是我們的近親,但科學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為豬是人類(lèi)器官的理想提供者
。原因在很大程度上是因?yàn)椋菏紫?div id="jfovm50" class="index-wrap">,豬的器官只需要幾個(gè)月就能長(zhǎng)到合適的大小,而猴子則需要10到15年
。另外
,豬的器官也更接近人類(lèi)的器官。與此同時(shí),美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院已經(jīng)終止了對(duì)黑猩猩的研究
?div id="d48novz" class="flower left">
?茖W(xué)家們認(rèn)為,公眾可能會(huì)在道德上更接受使用豬作為器官捐贈(zèng)者而不是猴子
,因?yàn)楣娨呀?jīng)習(xí)慣了豬在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的角色了
。
然而,豬和人之間的生物學(xué)差異使得移植排斥也成為了困擾科學(xué)家們的一大難題
,現(xiàn)階段科學(xué)家們致力于利用基因工程來(lái)解決這一難題
。上世紀(jì)90年代,馬薩諸塞州總醫(yī)院的David Sachs博士利用基因工程技術(shù)
,消除了在豬體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種名為alpha-gal的分子
,這種分子會(huì)引發(fā)人體的免疫系統(tǒng)反應(yīng)。這一單一的基因修改可能使人體不再排斥面積較小的以及臨時(shí)的豬皮膚移植
。但是為了確保整個(gè)移植器官能夠在人體內(nèi)存活多年
,研究人員可能需要對(duì)豬的基因組進(jìn)行更多的改變,并為接受移植者開(kāi)發(fā)新的免疫抑制藥物
。
2016年
,由Muhammad Mohiuddin博士領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的研究人員報(bào)告稱(chēng),他們?cè)卺翎趔w內(nèi)移植了轉(zhuǎn)基因豬的心臟
,平均存活時(shí)間超過(guò)了一年
。其中有一只狒狒活了兩年半多,打破了此前從豬到靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物心臟移植的記錄
。
基因編輯工具CRISPR也使修改動(dòng)物以進(jìn)行異種移植變得更加容易
。2017年,一家名為eGenesis的創(chuàng)業(yè)公司宣布
,它們已經(jīng)成功移除一組只在豬身上發(fā)現(xiàn)的病毒
,這些病毒長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)在接受豬類(lèi)器官移植時(shí)出現(xiàn)感染風(fēng)險(xiǎn)。豬的內(nèi)生性逆轉(zhuǎn)錄病毒被認(rèn)為是阻礙向人類(lèi)器官移植的另一個(gè)主要“攔路虎”
,盡管沒(méi)有人因?yàn)橐浦捕l(fā)生PERV感染
,但目前實(shí)驗(yàn)室研究對(duì)此還沒(méi)有定論。
哥倫比亞大學(xué)轉(zhuǎn)化免疫學(xué)中心主任Megan Sykes博士表示:“目前大多數(shù)異種移植界的人士都聲稱(chēng)風(fēng)險(xiǎn)是可控的
。食品和藥物管理局批準(zhǔn)這項(xiàng)試驗(yàn)的事實(shí)也反映了這種想法