异种器官移植还有多远？

2022-03-15 15:19 中国航空报 徐秉君

3月8日，全球首例接受猪心脏移植的美国男子大卫·贝内特去世，他在接受移植手术后存活了两个月。据称，手术后他的情况一直都比较良好，直到几天前病情才突然恶化。

马里兰大学医学中心称，贝内特于去年10月首次到该中心就医，当时只能卧床，依靠体外生命支持系统——体外膜肺氧合（ECMO）维持生命。他的病情不适合接受常规心脏移植手术。在接受心脏移植手术前，贝内特被充分告知了移植手术风险，这一手术是试验性的，具有未知风险。

1月7日，在美国马里兰大学医学中心，57岁的大卫·贝内特接受了心脏移植，与常规心脏移植手术不同的是，这次手术是把转基因猪的心脏移植到心脏病晚期患者体内。美国媒体高度评价称：“这是一个开创性的手术，为器官衰竭的病人带来了希望。”

患者术后状况良好。在马里兰大学医学中心的网站上，医院每隔几周会更新他的状态。一个月前贝内特在重症监护室接受物理治疗的时候看起来很虚弱。但贝内特体内的移植心脏运转良好，没有排异反应迹象。他与家人一起生活，接受了帮助恢复体力的物理治疗。但数天前贝内特的病情开始恶化。

贝内特的手术医生巴特利·格里菲思表示，这一移植手术为研究人员提供了很有价值的信息，有望帮助医生更好地开展类似手术，协助挽救未来有同样问题的患者。

尽管贝内特死亡的确切原因仍在调查中，但调查结果将有助医学界了解人类距离异种移植还有多远。毫无疑问，这一特殊移植手术是人类医学史上迈出的探索性的一步，首次将猪心脏移植给人类更是医学界的一个里程碑，必将载入史册。

异种移植——一个开创性探索

1967年12月3日，在南非的开普敦Groote Schuur医院，时年45岁的Christiaan Barnard医生完成了首例人体心脏移植手术。53岁的严重心力衰竭患者Louis Washkansky成为人类历史上第一位接受心脏移植手术的患者，心脏供体来自于死于车祸的25岁女士Denise Darvall。整个手术耗时近1小时。术后Washkansky恢复顺利，但却因肺炎于术后18天去世。尽管患者仅存活了18天，但却开创了心脏移植的先河。在随后的半个多世纪里，随着医学科学进步，心脏移植不仅为严重心脏病患者带来新生的希望，而且对延续心脏病患者的生命产生了深远影响。

而此次心脏移植值得特别关注的是，供体心脏不是同类的人，而是来自异种——一只转基因的猪心。

这是首例猪心换人心的异种器官移植，经过7小时的紧张手术，心脏移植顺利完成。大卫·贝内特拥有了一颗新的心脏。美媒报道称，这标志着长达几十年的使用动物器官进行拯救生命的探索迈出了一步。

用猪心换人心无疑是一个开创性探索。正像媒体所说，它的意义在于给众多的心脏病患者带来新的希望，使他们看到自己最终会被这一突破所拯救。实施手术的巴特利·格里菲斯医生说，在向贝内特提供这一选择之前，他已经在五年内将猪心移植到大约50只狒狒身上。

当时，贝内特的情况是心力衰竭和心跳不规则，使他无法接受人类心脏移植或心脏泵。他的儿子告诉媒体，他别无选择，“要么死了，要么做移植。”根据马里兰大学医学院提供的一份声明，贝内特在手术前一天说：“我知道这是在黑暗中的一次尝试，但这是我最后的选择。”

不过，从移植手术结果来看还是令人满意的。马里兰大学医学中心的医生说，移植表明转基因动物的心脏可以在人体内正常工作而不会立即排斥。“如果这种方法奏效，将会有源源不断的器官供应给正在遭受痛苦的患者。”马里兰大学动物对人类移植项目的科学负责人穆罕默德·莫休丁博士说。

异种器官移植——供体的选择

心力衰竭，主要是心脏不能有效地将血液泵送到人体全身，被称为是一个噩梦般的难题。尽管同种移植获得了比较好的效果，也由此挽救了许多严重心脏病患者的生命。但由于供体来源稀缺，多数患者因等不到供体器官而无法挽救。据美媒报道，预计到2030年，美国患有心力衰竭的成年人人数将达到800万以上，其中许多人将在等待捐赠器官时死亡。另据全球捐献和移植数据库数据显示，2020年全球共实施129681例器官移植手术，平均每小时开展14.8例。器官捐献数量为40608例，仅能满足不到10%的全球移植需求。

于是，人们开始尝试将器官移植供体转向了动物。几十年来，全世界的医生和科学家一直在追求将动物器官移植到人体内的目标，即异种器官移植，以解决器官移植供体短缺难题。

然而，无论是同种移植还是异种移植，最大的阻碍就是免疫排斥反应。从医学角度讲，物种在进化的距离上越远，移植的风险也就越大。因此，起初科学家首选器官供体是与人类亲缘更近的灵长类动物。这期间，医疗界曾多次尝试跨物种的异种器官移植，但几乎都以失败告终，主要原因是患者的身体迅速排斥动物器官，这也是导致器官移植失败的主要原因。值得注意的是，1983年一位先天性心脏病患者名叫“费宝宝”（Baby Fae）的女婴，移植了一颗狒狒的心脏，她依靠狒狒的心脏活了21天，最后还是由于免疫排斥反应而死亡。

问题是即便这种移植能够成功，但由于总体数量稀少、器官大小差异，以及过近的亲缘将导致巨大的伦理问题等，难以推广。因此猴子、猩猩、狒狒等灵长类动物被排除用于移植手术和研究。

后来，科学家们又开始由灵长类动物转向猪的移植尝试，以解决供体的短缺问题。但在正式移植人类之前主要是在猴子身上做猪心移植试验，可是接受这种移植的猴子都没有长期存活。所以在很长时间里都无法在人类身上进行测试。

那么，此次猪心为什么能直接移植给人类？这主要得益于基因技术的发展进步。据媒体披露，这次猪心移植手术经过了10处基因编辑。3处基因被敲除避免免疫排斥反应，一处基因被敲除避免猪心组织移植后过度生长，6处负责“伪装”的人类基因插入到供体猪的基因组中，防止人类血液在猪心中凝结并降低免疫排斥的风险。

医学专家称，排异反应分为术后24小时的超急性期，其后是两周的急性期，再往后是以月计的慢性期和以年计的长效期，这几个阶段都度过后才是该项移植的真正成功。

监督美国移植系统的器官共享联合网络（UNOS）的首席医疗官戴维·克拉森博士在谈到马里兰移植手术时说：“我认为可把这次手术称为一个分水岭事件。”不过，他也说道，这只是探索异种移植是否最终可行的初步尝试。

前景与挑战——科学价值与伦理道德的平衡

尽管接受猪心移植后的贝内特仅维持了两个月生命，但还是顺利度过了超急性期和急性期阶段，没有立刻产生排异反应，说明基因修改已起作用，这无疑是一个令人鼓舞的信号。毫无疑问，美国这次转基因猪的心脏移植手术的成功将给医学界带来重要影响。

虽然这次手术具有开创性意义，并具有重要的科学价值和探索前景，但并不意味着这种异种移植技术由此就可以走向千家万户。实际上该项目距离真正意义上的临床应用还有很长的路要走。

一是这项技术还未经过必要的临床试验。此前，研究人员曾经向美国食品和药品管理局（FDA）申请过对猪心移植人体的临床试验，但遭到拒绝。FDA想让研究人员先将心脏移植到10只狒狒中，然后再继续尝试移植到人体。这也是一种医疗技术研发的必经过程，先是动物实验，得到足够的数据支撑后再作用于人体。

大卫·贝内特的这次移植手术是一个特例，在手术之前他的心脏丧失基本功能，反复心律失常，不能接受机械心脏泵，问题是因为他有不遵医嘱的不良治疗史，没有资格接受人体心脏移植。面临濒死的危险，只好死马当活马医，贝内特想活下去并接受猪心移植，医院也同意猪心移植方案并获得了FDA的许可。这才有了异种移植人类的突破性进展。

二是尽管异种移植具有科学价值，但还有许多未知问题需要探索，这仍然是一种挑战。尽管随着CRISPR–Cas9基因组编辑的出现，异种移植取得了重大进展，这使得创建不太可能受到人类免疫系统攻击的猪器官变为可能。虽然通过基因改造的猪心移植初见成效，但目前尚不清楚需要修改多少基因才是必要的。如研究发现，那些接受猪肾脏移植手术的狒狒，生长激素的改变会导致尿液出现问题。研究人员表示，基因改造有对人体有利的一面，但也可能产生对人体有害的一面，而这一切还需要进一步探索。

三是昂贵的基因组合测试费让普通患者难以承受。虽然基因技术有突破性进展，但实际测试及应用的费用非常昂贵。据美媒报道称，目前，一只猪心脏移植到狒狒，其中包含多种组合测试，成本约为50万美元，这个费用对于普通人来说还是非常高的。

四是尽管器官移植可以挽救许多人的生命，但也随之带来器官移植伦理和法律问题。

在器官供体严重短缺的条件下，究竟什么样的人应该获得优先急救？如何合理公平分配这类短缺资源？医护人员和科研人员如何规范职业道德？已经滞后的法律又该如何对器官移植加以规范？这些都是迫切需要解决的问题。

因此，随着器官移植技术不断发展，在获取科学进步和分享其成果的同时，还必须同步考虑随之而来的伦理道德和法律问题，以寻求科学价值与伦理道德的平衡。