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世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

假如你患上了晚期心脏病,只有靠心脏移植才能继续活下去。这时医生告诉你,可以为你移植一颗来自猪的心脏,你会同意吗?

近日,美国马里兰大学医学中心,就完成了这一项史无前例的手术。

外科团队成功为一名57岁晚期心脏病男子完成心脏移植手术,供体来自一颗转基因猪心,术后4天,患者个人情况稳定,移植后心脏工作良好。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

(全球首位猪心移植患者和医生。来源:马里兰大学医学院官网)

这是人类医学史上的又一次重大突破。但还是有很多人想问:为什么选猪的心脏?一定要移植猪的心脏吗?

今天这篇,我们就来科普“猪心移植”这件事。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?
世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

首先,你肯定想问:为什么不用人的心脏?不会有医学伦理学问题吗?

这是因为,一直以来,心源供体都极度匮乏,再加上配型困难,严重制约了心脏移植技术的开展,常常让很多心脏病患者陷入“无心可移”的绝境。

也正是因为没有匹配的合适人供体心脏,最终,马里兰大学医学院的医生决定,为他采用“猪心”移植。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

(来源:马里兰大学医学院官网)

那么,为什么要选猪的心脏,而不是和人类更像的猴子、猩猩等灵长类动物呢?

首先是因为时间紧迫和周期长。猴子、猩猩等灵长类动物生长时间非常长,往往要10年以上的培养时间才能跟人体达到相似水平,并且它们本身就是国家保护动物,繁殖率也不高,一胎一仔不说,培育成本也很高。

而心功能严重衰竭、需心脏移植的心脏病患者往往很难等这么长的时间。需要心脏移植的患者,往往都处在非常紧迫的状态,可以说早一点移植,就多一些活下去的可能。

这位接受了猪心移植的患者,在移植前几个月一直卧床不起,他自己也说:

“要么死,要么做移植手术。我想活下去。这是黑暗中一次尝试,但这是我最后的选择。”

其次,猪心脏的大小、心血管、心房分布等解剖结构、血流动力学水平都与人体十分相似。再加上猪的培育和繁殖成本都比较低,因此成为了目前动物器官移植的最佳“心”选。

你可能在想:猪的心脏既然能救命,那以后如果吃猪心,是不是就太“浪费”了?

不!作为猪心供体的猪,和我们平时在菜市场买的,可不是一种猪。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

所有器官移植,哪怕是人作为供体的,最怕的就是“免疫排斥反应”[7]。

医生这次敢放心用“猪心”,原因就在:这个供体猪不简单!

美国马里兰大学医学院这次“猪心移植”,截至术后4天,患者的状态仍然良好。

这是因为,手术用到的猪心,不是来自养猪场的普通猪,而是由医学公司提前近一年时间就开始精心准备的“特种猪”。

科研人员对这只供体猪进行了10处基因修饰,不但敲除了3个会迅速引起人体免疫排斥的基因,还人工添加了6个人类特有的基因组来提升猪心对人体免疫系统的耐受力,这才有了今天的奇迹。

可以说,这个看似简单的手术,背后是现代科技和医疗宏伟发展的深厚支撑。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

你可能还想问:好好的人心不用,为什么要这么大费周章用猪的心?

最重要一个原因很简单:没有足够的人供体心源。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

中国医师协会器官移植医师分会会长郑树森院士在接受采访时曾表示:“目前我国器官捐献的数量已位居亚洲第一、世界第二。2021年,我国共实行了4163例器官捐献,开展了4620例肝脏移植、9392例肾脏移植、602例肺移植、583例心脏移植。”

仔细一看,你不难发现:心脏移植占比最小。

无论肝脏、肾脏、肺脏,都可以实现器官的部分捐献,即捐献一侧、一半、一部分的器官,也可满足被捐献者的使用和生命维持。

但心脏移植不同,如果要捐献,必然是整个心脏都要捐献。这就意味着,捐献者必然是已经死亡,因此“心源”极度匮乏。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

所谓“巧妇难为无米之炊”,心源缺乏的背后,是很多正挣扎在生死线上,苦苦等待心脏供体的患者。

目前,我国每年心脏移植手术大概有300~400例左右,并且心脏移植后的患者平均生存期为13年,三年生存率大于90%,五年生存率大于85%[6]。

也就是说,如果能成功接受心脏移植,患者还是很有希望继续活下去,拥有不错的生命质量,有更多时间完成自己的心愿,陪伴家人,而不是躺在病床上,期盼着奇迹到来。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

(2018年中国心脏移植例数排名前10医疗机构。

来源:《中国器官移植发展报告(2019)》)

心脏移植,似乎很容易进行,但其实还有很大难度,包括供体匮乏、配型困难、手术复杂、术后并发症多[8]等。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

所以,不论是医疗从业者,还是心脏病患者及家属,相信有不少人都在关注这位接受了猪心移植患者的后续发展。

这位57岁的男子以后会怎么样,能活到多少岁?这项技术是否能在未来被广泛应用?是否会价格高昂或者出现其它问题?我们目前还不得而知。

但写这篇文章的时候,典哥查阅了咱们国家器官移植情况的材料,发现:

我国在2020年内完成器官移植手术19454例,年度器官移植数量稳居世界第二位。

但由于器官供体不足,各种移植的发展其实仍然十分受限。近几年的国内死亡后器官捐献数量整体都不足,远远满足不了国内每年约30万人次的器官移植需求[10]。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

(《中国器官移植发展报告(2019)》)

因此,对于看到这里的你,典哥想说:

如果你愿意,在充分考虑后,可以选择进行器官捐献志愿登记。

毕竟,在期待“猪心”移植和其它各类技术发展的这段时间,更多有相似经历的患者依然在等待他们生命的奇迹。

在目前的器官移植领域,依然需要更多人的善意和善举。

这是一个生命对另一个生命的馈赠,也是爱的传递。

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

专家点评

世界首例“猪心”移植手术成功!猪会是拯救人类疾病的希望吗?

点评专家:张海波

首都医科大学附属北京安贞医院心脏外科中心主任医师

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心脏移植供体捐献,更加受限制的一个原因是:手术技术和围术期管理比较复杂,只能在大型有经验心脏外科团队进行。

开展心脏移植的医院数量,远远少于肝肾移植医院数量。另外,心脏耐受缺血时间一般约六个小时,脏器移植里最短,因此受限地理区域范围。

而类似“猪心”移植的异种移植,从20世纪70年代心脏移植早期阶段开始,就有狒狒和猪心脏开始尝试,但都因为严重的超级性排异反应而失败。

后来,异种移植在基因编辑和敲除技术进步下获得很大进展,才逐渐成为这些年研究热点,直到这次手术取得了突破性进展。

此外,关于人工心脏技术,这些年来因为心脏移植供体缺乏,除了异种移植研究之外,人工心脏辅助技术也发展很快,已经有一些超过十年的成功病例,但是因为价格很贵,而且还有出血和血栓风险,多数人工心脏辅助的病人都要过渡到心脏移植手术,因此,人工心脏技术成功率尚不如心脏移植。

目前,这个病例刚刚成功过了几天,意味着基本度过了超级性排异反应阶段,下面就面临几个月内最常见的急性排异反应考验。

这个阶段中,免疫抑制药物的使用策略也是一大考验和积累经验的过程。我们都拭目以待,期待更深刻理解异种心脏移植的成功。

特约作者:刘蓬然

华中科技大学同济医学院附属协和医院博士生

审稿专家:韩博

首都医科大学附属北京安贞医院心脏外科主治医师

参考文献

[1]https://www.medschool.umaryland.edu/news/2022/University-of-Maryland-School-of-Medicine-Faculty-Scientists-and-Clinicians-Perform-Historic-First-Successful-Transplant-of-Porcine-Heart-into-Adult-Human-with-End-Stage-Heart-Disease.html

[2]陈鹏飞,聂惠蓉,戴一凡,蔡志明,牟丽莎.基因修饰猪在异种器官移植中的研究进展[J].中华移植杂志(电子版),2017,11(02):119-124.

[3]邓福英,许家丽,韦小秋,曾小蕙,温红,朱瑞萍.巴马小型猪不停跳原位心脏移植手术的护理配合[J].中国临床新医学,2014,7(12):1163-1165.

[4]韩让移植猪心、猪肾猴子存活20多天[J].生物学教学,2012,37(12):74.

[5]Mohiuddin MM, Singh AK, Corcoran PC, Thomas Iii ML, Clark T, Lewis BG, Hoyt RF, Eckhaus M, Pierson Iii RN, Belli AJ, Wolf E, Klymiuk N, Phelps C, Reimann KA, Ayares D, Horvath KA. Chimeric 2C10R4 anti-CD40 antibody therapy is critical for long-term survival of GTKO.hCD46.hTBM pig-to-primate cardiac xenograft. Nat Commun. 2016 Apr 5;7:11138.

[6]郑树森.中国器官捐献与移植现状[J].武汉大学学报(医学版),2016,37(04):523-525.

[7]邹俊逸,张辉,张歆杰,李子佳,许明雷,王东.110例原位心脏移植临床经验[J].山东大学学报(医学版),2021,59(08):86-91.

[8]景启明,王睿,陈鑫.同种异体原位心脏移植36例临床分析[J].中国胸心血管外科临床杂志,2019,26(10):968-972.

[9]陈梅芳.中国心脏移植术后并发症诊疗规范(2019版)[J].中华移植杂志(电子版),2019,13(01):21-23.

[10]黄洁夫,中国器官移植发展基金会,《中国器官移植发展报告(2015-2018》

编辑:叶正兴、邸昊、张亮

排版:韩宁宁 | 校对:武宜和

运营:李永敏 | 统筹:吴维

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