科技圆桌派｜“猪肾脏”在人体内运转61天 对异种器官移植领域研究有何启发？

封面新闻记者 谭羽清

关于“猪器官”为人所用又有新进展。近日，美国纽约大学朗格健康中心（NYU Langone Health，以下简称“朗格健康中心”）网站发布消息，中心完成了一例创下新纪录的基因编辑猪肾脏移植病例。这次移植的单基因编辑猪肾脏，从植入到本月因达到“既定结束日期”被取出，在57岁的脑死亡者莫里斯·米勒（Maurice Miller）体内停留了61天，小幅超越全球首例猪心移植创下的存活时长。

朗格健康中心研究小组完成了为期两个月的基因编辑猪肾研究（图片源自网络）

9月18日，专注基因编辑供体猪研究十数年的四川省人民医院器官移植研究所副所长、中科奥格生物创始人潘登科在接受封面新闻记者采访时表示，异种移植向临床更近了一步。他介绍，本次手术与此前的全球首例猪心移植手术不同，接受“猪心脏”的是一位等待器官移植的病人，而本次接受“猪肾脏”的是脑死亡遗体。不过单基因α-Gal敲除猪的肾脏在脑死亡人体内运转61天发挥功能，令人惊奇，“‘61天存活时间’一定会有很多新的研究发现，期待看到最终的研究报告。”

单基因编辑猪肾脏+猪胸腺

实现61天顺利存活

朗格健康中心的官方报道显示，该手术于2023年7月14日进行，是朗格健康中心进行的第五次异种移植手术。期间，医生将一枚仅编辑了一处基因、外层嵌有猪胸腺的猪肾脏移植入米勒体内，随后对他的情况进行了持续的观察。联合移植的猪胸腺负责“教育”免疫系统，用于预防异种器官移植产生的超急性排斥反应。

据悉，去年全球首例移植的基因编辑猪心经过了10个独特的基因编辑，敲掉了3个会引发免疫排斥反应的猪的基因和一个会导致心脏组织过度生长的猪的基因，并插入了6个来自人类的基因。而本次朗格健康中心所用“猪肾脏”的供体猪仅敲除了一个能编码α-半乳糖（α-gal糖）的基因。该基因作用的α-gal糖会在人身上引起对猪器官的快速抗体介导排斥反应。

8月，本次手术的领导者，纽约大学移植研究所（NYU Langone Transplant Institute）所长罗伯特·蒙哥马利（Robert Montgomery）曾对外表示，“这项工作证明了一个只经过一次基因改造，且没有实验性药物或设备介入的猪肾脏，可以取代人类肾脏的功能至少32天，而不会出现排斥反应。”

蒙哥马利还曾用“极度鼓舞”“基因编辑猪肾能像人类器官一样运作，甚至可能比人类肾脏更好”等，来形容米勒的术后情况。

近日，该中心在官网新闻中提到，“虽然以前的基因编辑猪器官移植包含多达10种基因修饰，但这项最新研究表明，单基因敲除的猪肾脏可以在两个月后发挥最佳作用。”

据美联社报道，研究人员在取出人体内运作了61天的猪肾进行进一步检查后说道：“它看起来很漂亮，和正常肾脏的样子完全一样。”目前，研究人员从米勒每个主要器官、淋巴结、消化道中提取了大约180个不同的组织样本，接下来会在其中寻找异种移植而导致的问题。

“胸腺肾”免疫耐受方案引关注

或为异种器官移植提供优化思路

“本次报道的手术供体猪是一个敲除了α-半乳糖转移酶基因的猪。对此，我们同行还是比较惊讶的，因为公认三个主要抗原去除的猪器官在人体会更好。但是他这次采用的是只敲除了一个会引起超急性排斥反应的基因。”关于朗格健康中心这次进展相关新闻，潘登科如是评价。

他表示，朗格健康中心团队近几次在异种器官移植手术中采用的免疫耐受方案，即供体猪幼年时取下胸腺，切成薄片埋在自体肾包膜下，存活后形成“胸腺肾”，随后采用这种“胸腺肾”进行异种移植，可能非常有利于降低异种免疫反应，促进长期存活。

基因编辑猪肾脏和猪胸腺的联合移植，在以前的异种器官移植实验中也进行过尝试，但采用得不多，而朗格健康中心团队实验中，该方案的表现或让它汇聚更多研究人员的目光，同时也为其他研究团队提供免疫方案优化的启示。

此外，学界对于基因编辑猪到底应该敲除、转入多少基因一直存有争议，那么这次的进展是否说明仅敲除一个基因的供体猪是最优选择呢？

潘登科认为，对供体猪的基因改造应达到一个适当的平衡，不是越多越好，也不是越少越好，但只改造一个基因的供体猪器官较难进入临床。不过基因改造较少的供体猪相对更容易获取，在未来临床中配合如本次“胸腺联合移植”等免疫方案，或能惠及更多病人。

他还表示，“我们中科奥格培育并验证了10余种基因编辑猪，并筛选5基因、6基因猪和多家医院合作开展测试，结果还是非常不错的。”