纽约市的外科医生成功地将猪肾移植到人类患者身上，并观察了这个粉红色器官的正常功能 54 小时。虽然此类手术已在非人类灵长类动物身上进行过，但这是第一次将猪肾移植到人体并且没有立即被排斥。
10 月 21 日的新闻发布会上宣布的这一程序，标志着大幅扩大挽救生命器官供应的目标取得了进展。世界各地有数百万人正在等待捐赠的器官，其中许多器官从未到来。
虽然该过程的细节尚未经过同行评审，也没有在期刊上发表，但“这是重要的一步”，哥伦比亚大学免疫学家梅根赛克斯（Megan Sykes）说，她没有参与这项研究。但她说，在等待肾脏的患者能够轻松地从猪那里获得肾脏之前，还需要采取更多的步骤。
以下是有关该里程碑的一些基本问题的答案。
为什么是猪？
“我们永远无法用人体器官来解决器官短缺问题，”斯坦福大学肾脏病学家约翰·斯坎德林（John Scandling）说，他没有参与这项研究。“存活的死者捐赠器官数量有限”，而活人捐赠的器官也太少。
在美国，全国移植等待名单上有超过 10 万人，其中约 90% 需要肾脏。但 2019 年，移植数量不足 4 万例。据卫生资源与服务管理局称，每天约有 17 人在等待器官移植过程中死亡。
长期以来，科学家们一直试图通过使用动物器官来解决这一短缺问题，这一领域被称为异种移植。猪已成为这项研究的主要焦点，因为它们的器官在解剖学上与人类器官相似，而且动物可以以高度控制的方式饲养。
但仅仅将另一个物种的器官移植到一个人体内，就会导致免疫系统对大型异物的存在产生反抗。当研究人员在 20 世纪中叶用非人类灵长类动物尝试此类实验时，科学家们发现移植的器官很快就会变黑。“在那些日子里，你可以明显地看到器官衰竭，因为会立即发生反应，”斯坎德林说。这种立即反应，称为超急性排斥反应，是异种移植物粘附的第一个主要障碍。
近几十年来，基因工程克服了其中一些挑战。科学家们了解到，猪异种移植后出现的攻击性免疫反应是由抗体刺激的，这些抗体检测到一种称为 α -gal 的特定糖分子，这种糖分子分布在猪的血管中。它与引起对红肉的一些过敏反应的糖分子相同（序列号：2018 年 7 月 30 日）。
2000 年代初，科学家们想出了一些方法来禁用负责这种糖的猪基因。随后的研究表明，这种基因被禁用的猪的肾脏和其他器官可以成功移植到非人类灵长类动物身上，包括狒狒。序列号：2018 年 12 月 5 日）。但到目前为止，这种移植试验尚未在人体上成功进行。
研究人员做了什么？
在活人身上进行这样的首次手术引发了许多道德问题。但纽约市纽约大学兰格尼健康中心手术团队负责人罗伯特·蒙哥马利表示，9 月下旬，一名脑死亡但靠呼吸机维持生命的妇女的家人同意了手术。手术后她被取消了生命维持系统。
该女子是一名器官捐献者，但她的器官不适合捐献。“我想 [承认] 我们非常感谢死者的家人，他们在极度悲伤的时刻找到了一种方法来帮助他们的亲人实现她在去世时向人类赠送礼物的愿望，”蒙哥马利在纽约举行的新闻发布会上说道。
两个多小时后，蒙哥马利和他的团队小心地将来自经过基因改造的猪的肾脏（经过基因工程改造，缺乏 α - 半乳糖）的肾脏连接到患者大腿的血管中。肾脏被保存在体外，因此研究小组可以实时评估其功能。蒙哥马利说，猪的胸腺可以帮助免疫系统识别肾脏是身体的一部分，它也与该器官一起移植，以提高其被接受的机会。还服用了抑制免疫系统的药物。
几分钟之内，肾脏开始产生大量尿液，并显示出其他正常功能的迹象。研究小组对肾脏进行了 54 小时的密切观察，没有发现排斥反应的迹象。“猪肾的功能就像人类肾移植一样，”蒙哥马利说。
根据伦理审查员的指导，研究团队在 54 小时停止监测。
移植手术有多大？
对于一直从事异种移植工作的科学家来说，这个消息是受欢迎且重要的，但并不令人感到非常惊讶。
“我们都非常有信心不会发生超急性排斥反应，”达拉斯 UT 西南医学中心的移植外科医生帕西亚·瓦格菲 (Parsia Vagefi) 说。他指出，该手术中使用的猪肾已在非人类灵长类动物体内保存了一年多。
“这是一个原理证明，”瓦吉菲说，“但它并没有真正在科学方面取得进展，”尽管外科医生如何进行手术的细节可以更清楚地了解患者的免疫系统如何反应，例如。
澳大利亚墨尔本大学免疫学家 Peter Cowan 对此表示赞同。“这完全符合预期，但无论如何，它是支持猪肾异种移植临床试验的重要证据。”
此类移植的下一步是什么？
存活 54 小时是至关重要的第一步，但“没有人需要三天的肾脏，”瓦格菲说。在猪培育的器官成为主流之前，研究人员必须证明这些器官能够抵御免疫系统中其他参与者的攻击，并在人体内持续数月或数年。
例如，随着时间的推移，T 细胞（一种白细胞）可能会将移植的器官识别为外来器官并发起攻击。免疫抑制药物可以帮助减轻此类反应，尽管此类药物的副作用（例如对传染病的易感性）可能是一个主要负担。
哥伦比亚大学的外科医生兼免疫学家山田和彦 (Kazuhiko Yamada) 在非人类灵长类动物身上研究了这种方法，他表示，将有助于制造免疫系统细胞和抗体的猪胸腺与肾脏一起，可能有助于减轻这种长期排斥反应。几十年。“这就像一位老师，可以教育 [免疫系统] 不要攻击肾脏。”
山田说，研究人员还必须证明此类移植从长远来看是安全的，才能获得美国食品和药物管理局的批准。例如，猪的器官可能含有休眠在基因中的逆转录病毒。一些研究人员正在使用基因编辑技术 CRISPR 来消除这些病毒，以潜在地提高安全性（序列号：2017 年 8 月 10 日）。
猪也可能能够提供其他器官，例如心脏或肝脏，尽管不同的器官面临着各自的挑战。
“我们为此已经努力了 20 年，”山田说，现在看来“我们正在拐过最后一个弯，可以看到终点线了。”但他说，需要多长时间才能让需要肾脏的人轻松地从猪那里获得肾脏，还有待观察。
养猪摘取其器官合乎道德吗？
未来可能会饲养数百万头猪来为人类获取器官，这会引发重大的伦理问题。善待动物组织（PETA）在一份声明中表示：“猪不是备件，也不应该仅仅因为人类太以自我为中心，而不愿将自己的尸体捐献给迫切需要器官移植的患者，就将其用作备件。”陈述。
异种移植的倡导者认为，大幅扩大器官供应的潜在好处值得对猪造成的任何潜在伤害。
纽约大学外科医生蒙哥马利说：“近一半等待移植的患者在接受移植之前就病得太重或死亡。”“一个人必须死才能让另一个人活下去的传统模式永远无法跟上不断增加的器官衰竭发生率。”
