作者:Keith A. Horvath 来源:《自然—通讯》 发布时间:2016/4/8 15:51:32
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猪心脏打破异种移植时间纪录
在狒狒体内跳动两年半

 

猪心脏在免疫系统受到抑制的狒狒体内存活了多年。图片来源:Kevin Curtis

过去10年来,美国马里兰州贝塞斯达市国立卫生研究院(NIH)一直是那些腹腔中跳动着一颗猪心脏的狒狒的家。这些灵长类动物是一项旨在向人体安全移植猪器官的试验的一部分。仅在美国,每天就有22人因人体器官供给短缺而死亡。

4月5日,NIH的研究人员报告说,有5颗移植心脏创造了破纪录的存活数据,其中1颗心脏在狒狒体内健康存活了近3年时间。尽管这一结果尚不足以证明猪器官在人体内的安全性,但它可以被视为长期处于困境的跨物种器官移植(又被称为异种移植)的一个振奋人心的证据。研究人员认为,这是朝着把动物器官移植给人体的最终目标迈出的又一步。

主持这项研究的贝塞斯达市国家心肺和血液研究所心脏移植外科医生Muhammad Mohiuddin表示:“人们曾经认为这只是一些不靠谱的试验,并且没有任何意义。如今我觉得,我们都意识到人体异种移植事实上是可以实现的。”研究人员在英国《自然—通讯》杂志上报告了这一研究成果。

只是简单地将器官从一个物种移植到另一个物种会立即引发宿主强烈的免疫排斥反应,导致被移植的器官受到排斥,进而衰竭。从事了几十年异种移植研究的波士顿市哈佛医学院移植免疫学家David Sachs指出,在早期的跨物种移植中,“我们都是以分钟计量存活时间”。

猪器官由于大小合适而最有可能成为人体替换组织的候选者。猪血管细胞表面有一种碳水化合物名为α 1,3-半乳糖基转移酶(gal),人体会产生抗体抓住这种物质并引发血栓。随着科学家在2001年培育出一种缺乏gal基因的转基因猪,猪器官开始在狒狒及其他非人灵长类动物体内存活数月的时间。但是这些动物依然需要用药物抑制自身的免疫系统,从而保护外来器官,这也使得它们很容易被感染。

Mohiuddin和他的同事于是尝试用更具有靶向性的药物保护移植器官,同时又不会大面积地压制整个免疫系统。Mohiuddin说,其中最有希望的一种抗体能够通过绑定免疫细胞表面的一种名为CD40的受体从而阻断某些免疫细胞之间的通讯。在这项新的试验中,研究人员利用抗CD40抗体,连同血液稀释药物肝素,在5只移植了转基因猪心脏的狒狒体内防止血栓的形成。这些猪缺乏gal基因,同时还表达了两种人体蛋白基因—— 一种有助于调节凝血,另一种则能够抑制可促进引发血栓的抗体反应的信号分子。

在这项研究中,这些猪心并没有替代狒狒的心脏,而是连接到了狒狒的血液循环系统上。结果显示,这些狒狒的平均存活时间为298天,其中一只活了945天。

NIH的科研人员此前实施过类似的狒狒移植猪心试验,这些狒狒的平均存活时间为180天,最长存活时间为500天。

这个研究小组下一步计划直接用猪心替代狒狒自己的心脏,以了解狒狒仅依靠猪心能活多长时间。

研究人员在论文中写道:“这里介绍的方法可能有助于把心脏和其他器官的异种移植转化为一个潜在的变革性治疗选择,让成千上万的移植等待者获益。”

一些相关研究领域的专家表示,这项工作是异种器官移植面向临床应用所取得的重要进展,令人鼓舞。(来源:中国科学报 赵熙熙)

 
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