《自然》期刊发表了一项轰动整个器官移植界的研究

今天，《自然》期刊发表了一项轰动整个器官移植界的研究。基因改造过的猪心脏，在被同位移植到狒狒体内后，保持完整功能地跳动了195天。这预示着未来人类也能受益于此，可以解决人类器官供应短缺的棘手问题。

来自德国慕尼黑大学Bruno Reichart实验室的4只狒狒，在今日成为了全世界器官移植界的焦点。接受猪心脏移植后，4只狒狒的生存时间均超过了90天，其中最长的一只存活了195天，远超非人类灵长动物异种心脏移植的记录。这说明在不远的将来，人类能够利用猪作为移植器官供源，这将拯救不可计量的生命。这项研究发表在今天出版的《自然》期刊上。

“除了用非凡的成就来描述这项成果，我想不到其他词语。”马里兰大学的Muhammad Mohiuddin对此项实验给出了如此评价，他本身也是一名杰出的异种心脏移植专家，也为今日Reichart的成果铺垫了重要的基础。

异种移植

由于人体器官供应不足，许多有器官移植需求的患者往往在漫长的等待过程中就离开了世界。因此，科学家从上世纪60年代就开始尝试通过异种移植(Xenotransplantation)的方法挽救器官衰竭的病患。

考虑到物种亲源性，首选的器官供体就是灵长类动物。1964年，James Hardy进行了第一例人体心脏移植手术，供体心脏来自一只黑猩猩，但是病人2小时之后就去世了。Hardy把这次失败归因于黑猩猩的心脏太小，不足以支撑人体的血液循环。除此之外，拿灵长类动物当供体的问题还包括：生长周期长，成熟慢，没有专业饲养供给，并且可能导致物种间的疾病传播。

在这种情况下，猪成为了人们的第二个选择。在解剖学结构上，猪心脏和人的很相似，并且由于物种关系相对较远，物种间传播疾病的可能性降低了很多。如果能实现猪心脏的移植，那么心脏来源将不再受限制，David Cooper在综述中将猪称作“只要有需求马上就能获得的器官来源”。

但是横跨在这异种器官之间的，是两个物种的免疫与病理生理学问题，猪和人在物种演化树上分道扬镳已经是8000万年前的事情了。慕尼黑大学的心脏学家Claus Hammer将猪器官移植这一举措称作“击败演化”，其中头号难题就是“半乳糖抗原”。人类的血管内皮细胞表达ABH血型抗原，而猪则表达半乳糖(GAL)α1，3的抗原。因此一旦猪器官进入人体会立即被当做入侵物引起免疫排斥。要欺骗过免疫系统，首先要获得不表达GAL的猪器官，这就要求对猪进行改造。

克隆技术的出现让这一想法成为了现实，人们可以开始在胚胎期对动物个体基因进行编辑。2001年，科学家培育出了缺乏半乳糖基因的猪，这种猪器官首次在狒狒和除人以外的灵长类动物体内存活超过1个月。

此外，研究人员发现补体对血管内皮的损伤也会导致排斥反应，通过抑制接收器官个体的补体激活，同样可以提升器官存活率。人体中最关键的补体调节蛋白包括CD46、CD55，使移植器官表达人源化的补体蛋白，同样可以降低器官移植后的超急性排异反应。因此缺乏半乳糖基因并同时表达CD46的猪成为了下一步的尝试来源。

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