1个回答

美国男子接受猪肾脏移植近 9 个月创纪录,这项医学突破将带来哪些改变?

书生哥哥
15个点赞 👍

关于这方面的问题我写了一个系列的回答了,从什么是异种移植,什么是奇美拉,以及最新的进展等等,大家感兴趣的可以去看下之前的系列回答,我放在最后了。

今天就更新下这个最新的进展。

这个消息怎么说呢,意料之中吧。

今年4月,美国阿拉巴马大学团队报道了一位移植基因编辑猪肾的患者,在术后约130天因免疫排异被迫摘除肾脏(患者 Towana Looney)。

这一次,麻省总医院(Mass General Hospital)的另一位患者 Tim Andrews,移植后的猪肾在体内维持了约 271 天(9 个月)——时间更长了,但最终仍因慢性免疫排异重新回到透析。

这些消息有好有坏吧。

好消息是,经过基因编辑的猪器官在人体内可以长期正常工作;期间未检测到PERV(猪内源性逆转录病毒)传播,也没有出现系统性炎症风暴,这是对异种移植“安全性”的重要验证。

坏消息是,人类免疫系统仍然识别出了这不是自己人。排异反应最终发生,说明当前的免疫伪装还远未到长期耐受的程度。

所以还是回到了那个老问题。到底给异种移植的器官,编辑多少个基因位点才够?这正是异种器官研究的终极命题之一。

要消除猪器官在人体内的免疫原性,究竟需要敲除/插入多少个基因?

举个例子,当下我们的基因编辑的供体猪,主要做了三种编辑:

一类是病毒风险控制,比如前边我们说的PERV的活性位点敲除,这样就让猪基因组中的病毒无法进入人体,这个是猪作为异种供体的一个大前提,不然移植后死的可能更快。

第二类是敲除猪特有抗原,比如像α-Galβ4GalNT2CMAH这些容易被人类免疫系统识别的位点,这是减少猪器官的排异反应的重要一步,不然人体免疫系统会快速识别出这些外来户开始疯狂攻击。

第三类是敲入了一些人类免疫调节的基因,目的是让猪器官在免疫系统看起来更像是人,比如hCD46hCD55hEPCR等,这样做是进一步伪装器官,让免疫系统减少或者减缓攻击的可能和频率。

目前经过多年的技术迭代,基因编辑猪也经过了多次迭代,基本就是按着我前边说的三种基因编辑模式开展的。

2017 年,哈佛大学遗传学教授 George Church 与 eGenesis 联合创始人 Luhan Yang(杨璐菡)团队合作,首次利用 CRISPR 成功敲除了猪基因组中全部的 PERV 活性位点,诞生了历史上第一代“基因编辑猪”——业内俗称“猪 1.0”。

这一成果发表在《Science》上,被认为是异种移植的“零号里程碑”,让“用猪器官救人”从理论设想迈入实验验证阶段。

此后,研究人员在此基础上开发出“猪 2.0”,不仅保留了 PERV 清除成果,还进一步敲除了 α-Gal 等主要抗原,并引入了部分人类免疫调节基因,让猪器官表面更接近人类。这是科学家首次尝试系统性的“免疫伪装”,在动物实验中显著延长了器官的存活时间。

不过,临床反馈显示,“猪 2.0”的基因编辑位点仍然不够。位点不是越多越好,编辑太多不仅难以稳定,还会影响猪的生理功能。不能为了让器官更像人,而让猪自身无法存活。

2020 年,杨璐菡回国创立启函生物(Qihan Bio),并与中美多家科研机构合作,推出第三代“猪 3.0”。这一版本在病毒清除的同时强化了免疫兼容性,还解决了供体猪的繁殖和遗传稳定性问题。实验显示,猪 3.0 的细胞在免疫识别实验中几乎与人类细胞无差别,且具备正常繁殖能力。

这次麻省总医院的病例,使用的供体猪据公开资料显示,应是 eGenesis 公司研发的 69 位点基因编辑版本。这一版本结合了 PERV 灭活、抗原敲除与人源化基因引入三大方向,被认为是当前最复杂的供体猪基因组之一。

当然,到底是要多少个编辑位点,其实还是一个表面的问题。这个问题背后的本质是,免疫反应有多复杂?

人体的排斥反应并不只是识别三四个猪的抗原,这里边还涉及到天然抗体,补体系统,T细胞活化、巨噬细胞吞噬、NK细胞毒杀以及这次遭遇到的慢性炎症下的免疫问题。所以哪怕我们编辑掉了主抗原,次级抗原也足以引发长期排斥反应。

我们现在的目标是,不是要让人不觉得它是猪,而是让人的免疫系统不觉得它是猪。想要欺骗过人体众多免疫系统的筛查机制,仍然非常困难。

除了技术与免疫难题,还有一层更复杂的问题摆在我们面前——伦理边界。如果我们给猪植入过多的人类基因,这种人猪之间的界限会逐渐模糊,那我们还怎么界定它是供体,而不是某种介于猪与人的嵌合生命体?

而且还有一个问题是,给猪植入了过多的人类基因,那这器官在猪身上会不会又开始排异了?

从猪1.0到猪3.0也许离临床越来越近,但异种器官移植这条路,真正的考验才刚刚开始。但要变成常规救命手段,还需要解决长期免疫耐受、遗传稳定性、繁殖与动物福利、以及伦理与监管合规这四类问题。短期内我们会看到更多更长时间但并非永久的成功个例——这是进步,也是提醒我们:从技术的极限,到伦理的边界,我们离人人用得上的器官的时间,还有多久?

还没有人送礼物,鼓励一下作者吧
极萨学院冷哲
自由评论 (0)
分享
Copyright © 2022 GreatFire.org