世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常-肽度TIMEDOO

導(dǎo)讀:近日,紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的研究人員將經(jīng)過基因編輯豬腎臟移植到人體并進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)異種移植后的豬腎臟能夠正常工作,且未發(fā)生免疫排斥。這是人類數(shù)十年來追求使用動物器官移植來挽救生命的重要一步。

1954年12月23日,美國成功進(jìn)行了世界第一例人體器官移植。此后,器官移植技術(shù)快速發(fā)展,20世紀(jì)70年代以來,器官移植已經(jīng)成為腎功能衰竭和其他器官疾病患者的切實(shí)選擇。

據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),全世界每年大約有200萬人需要器官移植,然而,阻礙這些患者的最大難題不是技術(shù)問題,而是器官供體的嚴(yán)重短缺,全球平均器官供需比不足1:20。以美國為例,現(xiàn)在有114000人在等待器官移植手術(shù),但每年只有3萬人等到了器官進(jìn)行手術(shù),平均每天有20多人在等待中去世。

全世界的科研人員嘗試通過多種途徑解決器官移植短缺問題,其中比較具有應(yīng)用前景的是異種器官移植。異種器官移植,是使用其他物種的器官進(jìn)行人體器官移植,其中代表性的公司有楊璐菡等人創(chuàng)立的eGenesis公司和杭州啟函生物等。

早在17世紀(jì),就有人嘗試用動物血液給人類輸血,當(dāng)然,結(jié)果可想而知。

時間到了1984年,心臟學(xué)家 Leonard L. Bailey 博士將狒狒心臟移植給了一個名叫Fae的女嬰,F(xiàn)ae出生時有嚴(yán)重的心臟發(fā)育不全,在垂死之際,Bailey 博士為她進(jìn)行了這項(xiàng)轟動世界的異種移植手術(shù),然而這并未能拯救Fae,她在手術(shù)后第21天死于機(jī)體排斥和器官衰竭。

此后,科學(xué)家們將異種移植的目光放到了豬的身上,因?yàn)樨i本身是作為人類的食物而被養(yǎng)殖,因此用于器官移植所產(chǎn)生的的倫理問題較少,此外,豬的產(chǎn)仔數(shù)量大,妊娠期短,且器官大小與人類接近。

實(shí)際上,幾十年來,來自豬的心臟瓣膜、來自豬腸的肝素、以及豬皮移植物和豬角膜,已經(jīng)被成功應(yīng)用于人類的治療。但是將豬的整個器官移植給人類,首先面臨的問題就是免疫排斥,這主要是由于豬攜帶的基因產(chǎn)生的α-Gal抗原所致。

基于這一點(diǎn),United Therapeutics的子公司Revivicor開發(fā)出了敲除該基因的豬,并于2020年12月通過了美國FDA的批準(zhǔn),將這些豬用作人類的食物或藥物。

世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常-肽度TIMEDOO

接受豬腎移植的是一位腦死亡的女性,她的家人同意醫(yī)生在她停止生命跡象之前進(jìn)行這項(xiàng)異種移植實(shí)驗(yàn)。

紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)將這種豬的腎臟連接到這位人類受體的一對大血管上,然后在呼吸機(jī)上觀察了兩天時間,移植后的豬腎臟能夠正常過濾廢物并產(chǎn)生尿液,而且沒有引發(fā)排異反應(yīng)。

世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常-肽度TIMEDOO

該研究的領(lǐng)導(dǎo)者 Robert Montgomery 醫(yī)生表示,移植后的豬腎臟工隊(duì)絕對是正常的,并沒有像之前擔(dān)心的那樣立刻產(chǎn)生免疫排斥。

世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常-肽度TIMEDOO

Robert Montgomery 醫(yī)生

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是數(shù)十年來人類尋求使用動物器官異種移植挽救生命的重要一步,為未來幾年在活人身上進(jìn)行豬腎或心臟移植鋪平了道路,也為成千上萬的器官移植等待著帶來了生的希望。

在此之前,2021年6月24日,致力于使用豬器官進(jìn)行人體異種移植的公司 Miromatrix Medical 在納斯達(dá)克上市,這是首個上市的異種器官移植公司。

世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常-肽度TIMEDOO

Miromatrix 開發(fā)了其獨(dú)有的灌注脫細(xì)胞和再細(xì)胞化(perfusion decellularization and recellularizatio)方法。由于豬的的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)與人的同源性超過93%,可以顯著降低排異反應(yīng)等不良反應(yīng)的出現(xiàn)。首先,他們使用泵洗細(xì)胞技術(shù),將豬器官內(nèi)的活細(xì)胞洗脫掉,只留下蛋白質(zhì)框架,使結(jié)構(gòu)和脈管系統(tǒng)完好無損。然后,再灌注人體細(xì)胞重新填充蛋白質(zhì)框架,培養(yǎng)出可用于人體移植的器官。

世界首例:基因編輯后的豬腎臟移植給人類,短期功能正常-肽度TIMEDOO

2021年3月2日,豬器官異種移植研究公司eGenesis 公司宣布完成1.25億美元的C輪融資。

2021年3月29日,豬器官異種移植研究公司杭州啟函生物科技有限公司完成6700萬美元的 A++ 輪融資。啟函生物成功開發(fā)出第一代可用于臨床的異種器官移植雛形——“豬3·0”。它們是迄今為止基因編輯數(shù)量最多的動物。根據(jù)研究人員對細(xì)胞的各種測試,這些小豬的器官和人有更好的免疫兼容性,并且完全消除了豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒(PERV),可以滿足安全、成功移植到人類體內(nèi)的要求

來源:生物世界