世界首例使用转基因猪作为供体,成功地进

　

健康和长寿是人类永恒的追求，当人体自身的组织和器官随着年龄的增长慢慢衰竭。我们希望身体像修理汽车那样进行零件更换。科学家设想，动物胚胎尚未形成免疫系统，后期不会对来自人体的细胞发动免疫攻击，形成免疫赦免。然后将人类的成体干细胞通过显微注射的方法置入羊或猪的早期胚胎，待胚胎发育成成熟个体后，由人类干细胞发育而成的器官则能够用于器官移植，由于和受体的基因完全相同，也就不用担心排异。但是由于伦理学的限制，这种嵌合体猪或羊的胚胎都仅仅允许发育到第28天，就被强制销毁了。

动物对人的移植——或异种移植——的梦想可以追溯到17世纪，当时人们曾尝试使用动物血进行输血，但屡遭挫折。到20世纪，外科医生正尝试将狒狒器官移植到人类身上，特别是婴儿法伊，一个垂死的婴儿，用狒狒心脏活了21天。由于没有持久的成功和公众的骚动，科学家们从灵长类动物转向猪，修补它们的基因以弥合物种差距。

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科学家们暂时将猪的肾脏附着在人体上并观察它开始工作，这是数十年来寻求有朝一日使用动物器官进行挽救生命的移植的一小步。猪一直是解决器官短缺问题的最新研究重点，但也存在一些障碍：猪细胞中的糖对人体来说是外来的，会立即引起器官排斥。该实验的肾脏来自基因编辑的动物，旨在消除这种糖并避免免疫系统攻击。外科医生将猪肾连接到已故受体体外的一对大血管上，以便他们可以观察两天。肾脏做了它应该做的事情——过滤废物并产生尿液——并且没有引发排斥反应。

甚至在这个技术路线下，科学家可以敲除猪形成指定脏器的基因，则未来的动物体内形成指定脏器的必然是人类干细胞：

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近日，纽约大学朗格尼移植研究所的外科医生成功地进行了猪肾移植手术。这本身并不引人注目。这一史无前例的成就的标志是捐献者的身份——一只转基因猪。

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纽约大学朗格尼移植研究所的外科医生使用转基因猪作为供体成功地进行了猪肾移植。这是挽救数万等待移植患者生命的重要一步。但围绕跨物种移植的伦理和疗效仍有许多悬而未决的问题：必须进行更强大、更长期的实验。

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手术后几天，接受者是一名脑死亡患者，其家人同意进行实验程序，但并未排斥肾脏，测试表明其功能正常。这一令人难以置信的壮举既是对生物系统科学控制的证明，也是对其他人进行移植的希望的灯塔。

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“它的功能绝对正常”在纽约大学朗格健康中心领导外科团队的罗伯特·蒙哥马利博士说。“它没有像我们担心的那样立即遭到拒绝。”这项研究是“重要的一步”，明尼苏达大学医学院的安德鲁亚当斯博士说。它将让患者、研究人员和监管机构放心，“我们正在朝着正确的方向前进”。

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几家生物技术公司正在努力开发适合移植的猪器官，以帮助缓解人体器官短缺的问题。在美国，有超过90,人排队接受肾移植。每天，有12人在等待中死去。这一进展是UnitedTherapeutics的子公司Revivicor的胜利，该公司设计了这头猪及其表亲，在爱荷华州的一个设施中，在严格控制的条件下饲养了头猪。猪缺乏产生α-gal的基因，这种糖会引起人体免疫系统的立即攻击。

去年12月，美国食品和药物管理局批准了Revivicor猪的基因改变，可安全用于人类食品和药物。但FDA表示，在将猪器官移植到活人身上之前，开发商需要提交更多的文件。UnitedTherapeutics首席执行官MartineRothblatt在一份声明中说：“这是实现异种移植承诺的重要一步，在不久的将来，异种移植每年将挽救数千人的生命。”

专家表示，对非人类灵长类动物的测试和上个月的人体实验为未来几年首次在活人身上进行猪肾或心脏移植实验铺平了道路。黑斯廷斯中心的研究学者凯伦·马施克(KarenMaschke)将帮助制定伦理和政策建议，在某些人看来，养猪成为器官捐赠者是错误的，但如果可以解决对动物福利的担忧，这可能会变得更容易接受。美国国立卫生研究院资助的临床试验。“另一个问题将是：我们是否应该仅仅因为我们可以这样做？”马施克说。

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跨物种器官移植：猪、CRISPR和免疫

使用其他物种进行器官移植的想法并不新鲜。我们使用猪用心脏瓣膜已有50多年的历史。然而，整个器官都面临着一些挑战，最显着的是排斥的风险。发生这种情况是因为身体认为移植物是必须被摧毁的入侵者，从而导致攻击器官的免疫反应。虽然排斥的触发因素尚不完全清楚，但跨物种移植的最大障碍之一是一种称为alpha-gal的分子，这是一种立即引发大规模免疫反应的碳水化合物。

为了解决这个问题，科学家们使用了一种强大的基因工程工具CRISPR来修改猪的基因组，使其不产生alpha-gal。CRISPR已经存在不到十年的时间，但它准确“剪切和粘贴”特定基因组片段的能力已经在生物学的许多领域带来了突破——包括COVID-19疫苗的开发。

器官捐献者：供不应求

目前，美国有超过,人在等待器官捐赠，其中83%，约91,人需要肾脏。尽管54%的美国公民是注册器官捐献者，但只有不到1%的死亡会导致可用器官，因此供应总是会超过需求。

因此，肾脏的等待时间可能从四个月到六年不等，具体取决于血型、地理位置、疾病严重程度、免疫系统活动和其他因素。等候名单上的大多数人必须通过血液透析清洁血液，这一过程需要通勤到透析中心，每天花四小时，每周三次，连接到机器上只是为了维持生命。他们接受透析的时间越长，他们成功进行肾移植的机会就越小，因为该程序只能部分补偿受损的器官。

缺乏捐助者是一个全球性的健康问题

每年，有5,人因等待移植而死亡，另有5,人因健康状况不佳无法接受移植而从名单中删除，这意味着被列入移植名单的人中只有65%能及时获得肾脏。这一最新发展可能会改变游戏规则。

猪肾移植的伦理和疗效

但是，关于修改其他物种以满足我们的需求的伦理问题将会存在困难的问题，该事件可能会引发关于猪和其他动物目前饲养条件的进一步对话。围绕交叉杂交的功效还有许多悬而未决的问题。物种移植。猪肾移植到人身上能挽救生命吗？好吧，在我们得到答案之前，必须进行更强大、更长期的试验。

然而，这一猪肾移植示范的意义不容小觑——这是挽救数万等待移植者生命的重要一步，更不用说因肾衰竭而无法获得资格的50万肾衰竭患者。它还说明了生物技术在更广泛地改变数百万人的健康结果方面的潜力。

来源：腾讯网