近日,有多家外報道了一項重大突破:一支國醫學團隊功將經過基因編輯的豬腎移植到一名腦死亡的腎功能不全患者上,使得患者的酐恢復正常,新腎的過濾和產生尿功能也良好。這一消息引發了廣大腎友小伙伴們的好奇,不想知道這項技何時能應用于臨床,讓更多患者益。然而,要解答這個問題,我們必須先了解異種移植的歷史和挑戰。
異種移植指的是將不同種的細胞、組織或進行移植。早在1906年,醫生們就開始嘗試將山羊和豬的腎臟移植給人類,因為當時還沒有合法合理的人供應渠道,所以先嘗試的是異種移植。然而,這些嘗試很快失敗了,移植腎臟很快就失去了功能。此后,雖然有人陸續嘗試用羊、豬和非靈長類進行異種移植,但都以失敗告終,最多只能撐過幾天。直到1950年代,隨著免疫抑制劑的問世和使用,同種移植,即人與人之間的移植取得了巨大功。然而,60多年前的數據顯示,當時同種移植的存活率并不理想,兄弟姐妹供腎的存活率僅為51%,尸供腎的存活率更低,僅為10%。相比之下,現在的移植腎1年存活率已經超過95%以上,國一些移植中心的腎移植患者10年腎臟健康存活率甚至能達到70~80%。盡管如此,異種移植仍然有重要的意義,因為短缺問題嚴重,供腎的數量遠遠不能滿足需求。
在20世紀60年代,盡管異種移植遭到了大量批評和力,研究團隊繼續進行了一系列的實驗,將大猩猩的腎臟和肝臟移植給腎衰竭和肝衰竭的患者。這些移植可以說是“功”的,大猩猩的在人中繼續工作。然而,問題是移植后的患者并未生存,而是死于一些奇怪的并發癥,原因是大猩猩上攜帶的致命病原染了人。此外,大猩猩的本高昂且難以量產,因此研究人員逐漸放棄了這一方向。與此同時,人們生活水平不斷提高,人均壽命延長,衰竭患者的數量也不斷增加,導致短缺問題更加嚴重。因此,盡管異種移植的道路充滿曲折,但人們始終沒有放棄這個方向。
科學家們將目轉向了“二師兄”,即豬。豬有本低廉、易于量產和腎臟大小符合人等特點。特別是近年來基因編輯技的發展,使得豬與人之間的生障礙得以消除。早在2005年,國科學家就通過基因編輯技將克隆豬中的(alpha)1,3半糖基轉移酶基因敲除,將轉基因豬腎移植到狒狒上,移植腎臟存活了數月。最近的那個新聞報道也是基于相同的基因編輯技,將轉基因豬腎移植給腦死亡患者。不同的是,十年前的實驗是將轉基因豬腎移植到狒狒上,而現在則是移植到人上,并且實驗得到了許可,并得到了家屬的同意。因此,從技手段上來說,通過基因編輯技實現異種移植早已為可能。
然而,異種移植要想安全且長期應用于人,仍然面臨著許多困難。除了(alpha)1,3半糖基轉移酶之外的其他抗原可能引發嚴重的排斥反應,導致管損傷、缺和栓形等并發癥。還存在細胞排斥反應、慢排斥反應以及不同種之間某些生理功能不匹配的問題。此外,豬上攜帶的各種已知或未知的病原問題尚未完全解決。除了這些科學難題,還有倫理問題需要解決。盡管一些人可以接異種移植的研究進行,但如果在臨床使用中,異種移植將傳播病原到接者并在社會中廣泛傳播,可能會導致無法預測的災難。因此,現階段的異種移植仍然存在許多未決的問題,離臨床實際應用還有很長的距離,無法確定需要多長時間才能實現。然而,科學總是在不斷的試驗中進步。就像過去同種腎移植存活超過1年幾乎是不可能一樣,隨著免疫抑制劑的不斷發展和優化,移植患者的存活率越來越高,未來也許不再需要依賴免疫抑制劑就能實現長期生存。
盡管異種移植目前仍然面臨許多挑戰,但科學家們仍然持續努力。希在不久的將來,通過基因編輯技等技手段,異種移植能夠安全、有效地應用于臨床,造福更多的患者。