世界首例！
美国纽约大学朗格尼健康中心
日前实施了一台
特殊的肾移植手术
医生成功将猪的肾脏移植到人体
且未立即出现排异反应
路透社报道截图
10月20日，路透社报道称，接受这台手术的是一名脑死亡患者，在其身体出现肾衰竭迹象后，家属才同意参与这项猪肾移植试验。
医生没有直接将猪的肾脏放入患者体内，而是将其连接到患者的大腿血管上，这样可以方便研究人员观察患者的情况。手术完成后，移植的肾脏立即开始正常工作，随后3天内均未发生排异现象，病人体内的一些指标也降至正常水平。
报道称，这颗肾脏来自一头实施过基因改造的猪，其组织器官内不再含有已知会立即引发排异现象的物质。此前科学家曾尝试将未经基因改造的猪肾直接植入灵长类动物体内，当场就出现严重排异反应。
手术团队在检查猪肾情况（图片来源：美联社）
异种移植为器官移植供需矛盾带来希望
人类患者要做器官移植手术，必须有合适的器官源。根据器官共享联合网站的数据，美国目前有近10.7万人在等待器官移植，其中超过9000人在等待肾移植，而合适肾源的等待时间平均为3~5年，每天有12人在等待中死去。
这项研究的领导者Montgomery医生本人就是心脏移植的接受者，他明白等待器官的焦急心情。“必须等着有一个人死了，另一个人才有机会活，这种传统方法肯定跟不上需求。”“我特别理解这种担忧，目前大约40%等待移植的患者在接受移植前就去世了。”
如果能找到适合移植给人类的动物器官，那患者等待的时间就能大大缩短，生存的机会也将大大增加。所以几十年来，专家们一直在研究把动物的器官移植给人类的可能性，但在“排异”这个问题上总是遇到困难。
Montgomery医生团队用的转基因猪肾脏，就是用基因编辑的办法，敲除了容易引发排异的猪基因alpha-gal。这是一种半乳糖，会导致人类免疫系统立刻发起攻击，把它敲除掉，就是希望能减少排异的可能性。
手术中的猪肾（图片来源：美联社）
中国科学家领衔首个临床异种器官移植雏形诞生
其实，除了美国纽约大学这场饱受关注的“猪肾移植手术”，中国科学家也在相关领域做出过卓越贡献。
在异种器官移植领域一直存在两大难题：① 猪基因组中携带有猪内源性逆转录病毒，这些病毒可能会传播给人类，并可能造成破坏性后果；② 猪移植器官与人体之间会出现免疫和生理分子不相容的情况。也就是说，要想推进异种器官移植技术的发展，最起码要解决这两大难题。
2017年9月22日，中国科学家杨璐菡团队在《科学》（Science）杂志发表论文，宣布解决了第一项难题——猪内源性逆转录病毒（PERV）跨物种传播。
具体来讲，团队使用 CRISPR-Cas9 技术，灭活了猪原代细胞系中的所有 PERV 病毒，又通过体细胞核转移培育出了世界首批 PERV 活性灭活猪，也就是“猪1.0”。
2018 年 10 月的一次研讨会上，杨璐菡团队的“猪2.0”重磅公布，此次该团队解决了第二项难题——器官移植免疫排斥问题。
杨璐菡团队利用 CRISPR，首先敲除了部分免疫反应的基因，再插入抗免疫反应基因，并对部分调节凝血反应的基因进行编辑，从而解决了免疫排斥问题。
当时，该团队表示希望将免疫反应进一步减小，最终实现免疫反应的完全消除。
解决了两大难题之后，“猪3.0”也诞生了。
2020 年 9 月 21 日，杨璐菡团队题为Extensive germline genome engineering in pigs（大规模的猪种系基因组工程）的研究成果发表于《自然》子刊《自然·生物医学工程》（Nat Biomed Eng）杂志。
这一次，团队是将CRISPR-Cas9和转座子技术结合，证明所有PERV失活小猪都可通过基因工程来消除3种异种抗原、表达9种人类转基因，从而增强猪器官和人类受体之间的免疫相容性、凝血相容性。
该团队表示，他们所编辑的13个基因和42个等位基因在“猪3.0”的生理、生育和种系遗传上均表现正常。通过体外试验，来自“猪3.0”的细胞对人类体液排斥反应、细胞介导的损伤和与凝血失调相关的发病机制具有抗性。
因此团队认为：为了提高猪与人免疫系统相容性而进行的大规模猪基因组工程研究，最终使实现安全有效的猪异种移植成为可能。
排异反应需要更多观察
当然，一次试验性手术的成功，并不意味着这种手术就没问题了，要想进行推广，还有很多问题需要解决。这次的猪肾脏只被保留了54个小时，就从人身上移除了，只是做了个试验，还有很多关乎安全的问题，医生必须在推广前搞明白。
复旦大学上海医学院副院长、肾脏移植专家朱同玉表示，他很看好动物器官移植这一领域的发展，但实践中仍然存在诸多困难。
首先就是人体免疫系统的排异反应。超急性排斥反应指移植器官与受者血管接通后数分钟至24小时内发生的排斥反应。本次实验最大的成就便是成功克服了超急性排斥反应。因为供体猪经过基因编辑，猪器官中能引起人体免疫系统排异反应的一种基因——半乳糖基因被敲除了。朱同玉将此称为“万里长征一大步”。
可是克服了超急性排斥反应，接下来还有急性排斥反应和慢性排斥反应。急性排斥反应是最常见的一种移植排斥反应，最常发生在移植术后5天至六个月内；慢性排斥反应则发生在术后数月至数年内。而此次受体患者是一名脑死亡患者，即使用最好的生命维持系统，也会很快去世，无法观察到后续情况。
伦理问题有待更多探索
“猪肾脏是最好的动物肾移植来源，这是学界共识。”朱同玉介绍，科学家做过很多动物器官移植方面的探索，灵长类动物因为与人类基因相似度最高，曾是热门研究方向。但是灵长类动物作为供体的阻碍很多。比如狒狒数量太少，难以满足器官移植需求；而猴子的体重太轻，其器官不足以供人类使用。猪与人类基因相似度较高，肾脏大小也与人类相似，因此逐渐“脱颖而出”。
此外，灵长类动物是人类近亲，存在伦理问题，而猪是人类普遍的食物，作为器官供体就没有伦理问题。然而，将人类作为移植受体进行科学试验研究，却又有伦理学困难。对脑死亡患者实施动物器官移植在伦理方面争议尚且较小，但未来是否能够将试验扩大到正常患者群体，以及能不能将试验时间延长至数月甚至数年？朱同玉认为：“以我们现在这么严格的伦理规范，困难很大，可能需要进行伦理学上的探索。”
那么对于猪肾移植人体
你怎么看呢？
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综合整理自上观新闻、环球时报、新晚报、雷锋网、英国那些事儿
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