还记得古天乐在《杀破狼2》中饰演的器官倒卖集团大BOSS嘛?由于自己的心脏出现问题,为了维持生命,不惜挖出自己亲兄弟的心脏,他在与命运抗争。如果能有其他选择,何必走上这条不归路?目前唯一有效的医治手段就是器官移植。
但是患有严重疾病并需要器官移植的患者需面临两大挑战:一是供体的严重不足;二是足以致命的排异反应。不少人在等待中走到生命的终点,另一些人在手术后仍需接受大量的抗排异治疗。破解这些问题的一个办法是不同物种间的器官移植,不少科学家认为该法在解决病人移植器官短缺问题具有极大潜力。
异种移植目前面临的主要障碍仍是器官接受方强烈的免疫反应,这可能导致器官排斥和衰竭。科学家一直在寻找避免器官排斥的方法,例如调整器官捐赠者与免疫反应有关的基因,或开发针对器官接受者的免疫抑制药物。此前的实验表明,移植到灵长类动物体内的器官最多只能维持6个月,就会遭到免疫系统的排斥。
两年多以前,美国研究人员成功地将一只转基因猪的心脏移植到一只狒狒体内。他们相信,未来动物器官有望用于人体移植,以缓解捐献器官短缺的困境。该研究团队开发出一种有效的免疫抑制药物疗法,让接受猪心移植的狒狒,最长存活时间超过了两年,创下了跨物种心脏移植存活时间的新纪录。
发表在《自然.通讯》杂志上的一篇论文介绍了美国国立卫生研究院(NIH)的默罕默德·毛胡迪安和他的研究团队的一项新突破。他们用一个拥有三个基因修饰的供体猪种系,在一定程度上让接受移植的狒狒的免疫耐受能力成为可能。
“这项进展给成千上万等待人体器官捐赠的患者带来了一线希望。”美国国家心脏、肺和血液研究所胸外科研究项目的穆罕默德·穆希乌丁说,“如果成功,该方法可以改变当前的移植范例,解决包括心脏、肝脏、肾脏、肠以及可产生胰岛素用于治疗糖尿病的细胞等供体器官不足的问题。”
这项新研究中,科学家对实验猪的DNA进行了修改,使它们的心脏能够与灵长类动物和人类更好地匹配。
之所以选择猪,是因为它们的解剖结构与人类匹配,且繁殖周期快,现在已经有些手术使用猪心脏瓣膜代替人类心脏瓣膜。但批评人士认为,正是因为猪的生命周期比人类短,可能需要定期更换移植的心脏,另外它们可能还会将疾病传染给人类。
为此,研究人员利用遗传技术,在猪的基因组中增加了几个人类基因,然后剔除了那些容易触发危险的人体免疫应答的基因。如此一来,经过改造的猪心脏就不太可能被认为是“外来的”,从而减少了免疫系统的攻击。而且,遗传修饰也能够减少免疫药物的用量。
为了控制人类的近亲——狒狒的免疫系统,毛胡迪安团队对基于抗体和药物的疗法进行了微调。移植的猪心没有替代狒狒的心脏,而是连接到了狒狒的循环系统。在这项研究中,5只狒狒接受了猪心的移植,其中存活时间最长的达到了945天,平均寿命为298天。
研究人员称,这种“免疫调节治疗”的效果还需要在今后的工作中进行验证,尤其是在转基因猪的心脏完全代替狒狒的心脏后。
文章链接:
Muhammad, M. Mohiuddin, et al, "Chimeric 2C10R4 anti-CD40 antibody therapy is critical for long-term survival ofGTKO.hCD46.hTBM pig-to-primate cardiac xenograft," Nature Communications 7, Article number: 11138 doi:10.1038/ncomms11138
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