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破纪录:猪肾植入脑死亡患者体内竟

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几天前,纽约大学朗格尼医疗中心的一间病房里,医生护士们纷纷来到男子Maurice Miller的病床前,排队向他致敬默哀。


之所以如此高的礼遇,是因为他的名字即将被载入医学史册:Miller是世界上第一位在跨物种器官移植上取得突破进展的病患。

一颗基因改造后的猪肾脏移植入他体内后,迄今存活了整整两个月,到医生们中止实验前,这颗猪肾还在正常运转!




(Miller近照)

只不过这一切,Miller永远也不会知道,因为在移植实验开始前,他早已脑死亡。但捐出遗体进行这场意义重大的实验,Miller理当接受到朗格尼医疗中心医务人员的集体致敬。

人类在跨物种器官移植上取得了里程碑式的进步,为解决器官短缺迈出了无比重要的一步。为了走到今天这一步,各国医生奋斗了一百多年。

早在1905年,就有医生尝试将一只兔子的肾脏移植进一个孩子的体内,以替换他功能衰竭的肾脏,结果自然以失败告终。

但医学家们并没有停止这个方向的尝试。

到了1963年,又有医生尝试将与人类基因最接近的黑猩猩肾脏,移植给了六个肾坏死的病人,结果同样彻底失败。随着医学的发展,医生们逐渐认识到:要想让动物的器官移植进人体并正常运转,简单粗暴的移植手术是不够的。



(基因改造的小猪)

修补动物器官和人体器官之间的差异,抑制人体免疫系统对动物器官的排异反应,这一系列跨物种壁垒都需要想尽办法克服。

于是自本世纪初开始,用基因改造的动物器官来移植进人体,逐渐成为了各国医学界钻研的课题。这方面的尝试,纽约大学朗格尼医疗中心走在了前面。医疗中心的Robert A. Montgomery医生大半生都在钻研跨物种器官移植。





(Montgomery医生)

Montgomery医生本人曾接受过心脏移植,他深知器官短缺的严重性。

单单在美国,每年就有超过10万人等待器官移植(其中大多数是肾脏),这其中有数千乃至万人因为等不到器官而遗憾离世…

为了解决这个问题,Montgomery医生多年来致力于跨物种器官移植的研究,毕竟,一旦动物器官移植给人类成为可行,将大大缓解器官的供应难题,拯救更多人的生命。



(Montgomery医生接受心脏移植手术)

2021年9月,Montgomery医生牵头,将一颗基因改造后的猪肾脏移植进了一名脑死亡的女性患者体内。移植成功后不久,肾脏马上就开始工作了,54小时以后,这颗猪肾看起来粉红又健康,开始过滤废物,产生尿液,暂时没出现预想中的严重排异反应。

不过,那一次的实验只持续了72小时,三天后,Montgomery医生拿掉了猪肾脏,中止了实验。因为,虽然当时猪肾脏表现还算良好,但已经出现了排异反应。



(2021年的移植手术)

不管怎样,有了第一次的尝试,Montgomery医生等人坚信方向是没错的,之后的两年里,Montgomery医生又进行了几次相似的实验,几次实验的时间都很短,只为积累了更多有用的数据。

不过,这样的实验手术也不是说做就能做的,每一次手术,都需要向美国食品药品管理局FDA申请批准。

几个月前,FDA突然给Montgomery医生的团队下发了问卷调查,要求他们详细说明:猪器官移植进入人体后的表现,和人体正常器官相比是否有差异?有哪些差异?

为了回答FDA的问题,也为了能继续猪肾脏的移植实验,Montgomery医生和团队决定冒险搞个大工程:在猪肾脏移植进入人体后,尽可能长时间观察它的存活和运转,以便记录数据,对FDA的问题给予答复。





(FDA总部)

对Montgomery医生团队来说,这次的实验有点像一次豪赌,因为只有成功,日后才有更大几率获得FDA的批准。这一次,他们最终是取得了成功。


和之前的实验一样,这次移植仍然是四个步骤。首先是培育基因改造的猪,在一头代孕母猪体内植入一个基因改造过的猪胚胎。这个猪胚胎经过了基因改造,去掉了会触发人体免疫系统排异的基因,还插入了6个人类基因防止凝血。最终,改造这个猪胚胎前后修改了10处基因。



(植入基因改造的猪胚胎)

基因改造后的胚胎发育成小猪出生…



(基因改造后用于肾移植的小组)

当小猪长到成年以后,再把猪的胸腺和肾脏一起摘下,用于移植。



(摘下成年猪的肾脏和胸腺)

这最后的一步,把基因改造的猪肾脏移植进人体内是麻烦的。和以前一样,需要一位脑死亡但身躯还存活的病人来参与实验。






(移植入病人体内)

58岁的Maurice Miller因癌症去世,被神经科宣布为脑死亡,由于他的遗体不能用于器官捐献,家属在了解情况后,决定捐给Montgomery医生用于实验。



(Miller的家属捐献遗体)

7月14日上午,靠呼吸机维持心跳的Miller被带到了手术台上,Montgomery医生将一颗新的基因改造猪肾脏植入他体内,同时还植入了猪的一部分胸腺,用于控制Miller的免疫细胞。



(移植手术画面)

移植成功后,这颗猪肾脏很快就进入了正常工作的状态,Montgomery医生的团队随即密切观察这颗猪肾脏的运转。移植后的第一个月,没有出现异常现象,宛如一颗正常的人类肾脏。一个月之后,医生们检测出排尿增多,活体检查显示出现排异反应。对于Montgomery医生来说,这反而是好事,因为他正需要这样的情况,来检测相应的药物治疗。

Montgomery医生给Miller使用了普通移植手术里的抗排异药物,很快抑制了排异,猪肾脏的又恢复了正常…又是一个月过去,基因改造后的猪肾脏在Miller体内正常运转了整整两个月。一直到Montgomery医生主动中止实验前,这颗肾脏都在正常运转。

几天前实验结束,Montgomery医生领着所有医护人员,排队向Miller的遗体致敬和告别,为他在这场里程碑实验中的贡献表达谢意。



(Miller的家人之后跟遗体告别)

Miller的家人为此感慨万千:“我们为他骄傲,虽然他去世了,但他的名字将会进入医学书籍,以另一种形式永存世间…”

Montgomery医生等人也满是喜悦和解脱。解脱的是,短期内他们能够给FDA的调查问卷一个漂亮的答复:动物器官在人体内的表现和人体器官比没有区别,这种移植是可行的。



喜悦的是,他们有了更多的实验数据可以处理,更多问题可以解决,更多的器官移植实验可以进行下去了。



(Montgomery医生看望病人)

将跨物种器官移植变为现实,如今已经看到了希望。不远的将来,大量动物器官移植用于拯救人类,或许再也不是天方夜谭。

不过,跨物种器官移植还是可能会引发一些道德伦理问题,比如涉及人类对动物的剥削,危害动物的福利等等。

毕竟,科学的进步,总是伴随着争议的…
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