附录二 肾移植的奇思妙想
距离猪拯救人类的那一天,又近了一步
专注于器官移植的eGenesis公司,是一家位于美国马萨诸塞州的生物技术开发公司,致力于通过基因编辑技术拓展可用于人类器官移植的异种器官来源,推动异种器官移植的临床应用。
2015年,eGenesis使用CRISPR技术,使猪的基因组内62个猪内源性逆转录病毒(PERV)基因全部失活。而PERV可感染人类细胞,是异种器官移植的一个重要障碍。
2017年,eGenesis公司通过CRISPR技术,使猪胚胎中PERV的25个拷贝全部失活,并将这些胚胎植入母猪体内。此后,37只健康小猪顺利诞生、正常发育,且体内无PERV。这项研究成果发表于2017年权威学术期刊《科学》,成为器官移植领域重量级的突破性报道。eGenesis也在2017年3月完成了3800万美元的A轮融资。
据外媒报道,当地时间2019年11月7日,eGenesis宣布获得1亿美元B轮融资。本轮融资由费森尤斯医疗风险投资公司(FMCV)牵头,拜耳Leaps、Wellington Partners等参与。

eGenesis的研究人员表示,他们已经能生产经过基因改造、与人类免疫系统更加兼容的小猪模型,并且正在测试其有效性和安全性。
慢性肾脏病已成为全球公共健康问题。数据显示,中国约有慢性肾脏病患者1.2亿人。终末期肾功能衰竭患者的生活质量较差,国家的医疗支出也庞大,已成为各国政府越来越重视的医疗问题。
虽然异种器官移植进入临床还有很长的路要走,但这个过程中的每一点进步,对等待肾移植机会的尿毒症患者来说,都是一线曙光。
猪一直是解决人体移植器官短缺问题的研究重点。猪的心脏瓣膜已在人类身上成功使用了几十年,抗凝剂肝素是从猪肠中提取的,猪的皮肤被用于治疗烧伤患者,猪的角膜被用来恢复患者的视力。不过,将猪的器官移植到人体,存在一个障碍:猪细胞中有一种与人体无关的名为α—Gal的基因,会导致人体免疫系统发生排斥反应。(https://www.daowen.com)
eGenesis公司利用CRISPR基因编辑技术对猪进行基因改造,以便将它们用于器官移植。美国联合治疗公司(United Therapeutics)的子公司Revivicor则研发了敲除了α—Gal基因的转基因猪—GalSafe猪,用于器官移植。
2021年10月20日,美国纽约大学朗格尼医学中心进行了一项特殊的实验—将来源于猪的肾脏首次移植到人体中。接受猪肾移植的是一名女性脑死亡患者,有肾功能不全的迹象,其家人同意在她停止生命迹象之前进行这项实验。结果表明,移植的猪肾立即发挥了作用,几分钟内就产生了大量尿液,受试者的血肌酐水平恢复正常。该实验于54小时后终止,在此期间,肾脏未表现出与排斥反应有关的宏观特性。
2021年12月13日,该医学中心使用基因工程猪肾脏进行了第二次异种移植手术,将一个缺少α—Gal基因的猪肾移植到LiveOnNY(纽约市郊区促进器官和组织捐赠的非营利性组织)提供的一个最近去世、靠呼吸机维持的人类受体中,标志着潜在替代性器官应用领域的又一次进展。这项试验的肾脏来自一只经过基因编辑的猪,避免了免疫系统的攻击。
虽然上述试验取得了初步成功,但仍需要解决一些复杂的关键问题。比如:基因编辑猪的肾脏虽然没有引起超急性排斥反应(器官移植后48小时内发生的排斥反应),但尚不知晓其是否会产生加速性排斥反应(器官移植后48小时至5天)、急性排斥反应(1周以上)和慢性排斥反应,且该实验结果是向媒体公布的,而不是发表在医学专业杂志上;虽然脑死亡受体规避了该实验复杂的伦理问题,但若以后用于活体人体试验,还需要经受更多伦理问题的考验。
当然,该试验证明了基因工程猪肾被移植到人体的最初几天内不会被排斥,激发了公众对异种移植的关注,将对异种移植领域的发展有显著益处。
不久前,全球第一例将基因编辑猪的心脏移植给人类的心脏移植手术取得成功,受者存活60天,创造了异种移植的新纪录。中国的转基因猪研究也取得了重大进展。可以说,距离猪拯救人类的那一天,又近了一步!
(文:王继纳、张平宝)

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