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異種器官移植推近臨床 兩個(gè)物種間交叉匹配首被驗(yàn)證

2022-01-24 08:21:23來源:科技日?qǐng)?bào)   

美國阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校(UAB)醫(yī)學(xué)院研究人員去年秋天成功將轉(zhuǎn)基因豬的兩個(gè)腎臟移植到了腦死亡的人體內(nèi),這項(xiàng)經(jīng)過同行評(píng)審的研究結(jié)果發(fā)表于20日的《美國移植雜志》上。這是該校首次開展臨床級(jí)豬-人腎臟移植手術(shù)。雖然此前已有轉(zhuǎn)基因豬腎移植人體的重要進(jìn)展,但在此次實(shí)驗(yàn)中生成的有關(guān)安全性和可行性的數(shù)據(jù)方面取得重大進(jìn)展。

科學(xué)家將兩個(gè)轉(zhuǎn)基因豬腎移植到人類受體中,意味著有望增加將豬器官移植到人類體內(nèi)的可移植器官的數(shù)量,這可能會(huì)為成千上萬面臨器官衰竭的人提供更大幫助。

盡力反映“人-人”移植的每一步

UAB的第一個(gè)臨床級(jí)豬-人腎移植的關(guān)鍵設(shè)計(jì)原則之一是,使其盡可能地反映人類之間正常腎臟同種異體移植的每一個(gè)步驟。

移植的豬腎是從飼養(yǎng)在無病原體、清潔設(shè)施中的供體豬身上取出的。然后腎臟被儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加工以供植入。移植的豬腎首次取自經(jīng)過基因改造的豬,研究人員對(duì)這些豬的10個(gè)關(guān)鍵基因進(jìn)行了改造,基因編輯的目的是為了使腎臟適合移植到人類身上。

手術(shù)前,受體和供體之間進(jìn)行了交叉配型兼容性測(cè)試,以確定轉(zhuǎn)基因豬腎及其預(yù)期受體是否能良好地進(jìn)行組織匹配。

豬腎被放置在用于人類供體腎臟的確切解剖位置,與腎動(dòng)脈、腎靜脈和將尿液從腎臟輸送到膀胱的輸尿管具有相同的附件。

腦死亡的受體接受了用于人類間同種異體腎移植的標(biāo)準(zhǔn)免疫抑制療法。

該研究旨在提供直接可比人體Ⅰ期臨床試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn),反映“人-人”之間標(biāo)準(zhǔn)移植的每一步驟。研究得到了機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)和機(jī)構(gòu)動(dòng)物護(hù)理和使用委員會(huì)的批準(zhǔn)。

將異種移植推近到臨床領(lǐng)域

目前,將人源化豬腎移植到非人類靈長類動(dòng)物中的測(cè)試,仍無法回答“非人”與“人”之間的生物學(xué)差異而導(dǎo)致的關(guān)鍵問題。在開發(fā)第一個(gè)活人臨床試驗(yàn)之前,必須填補(bǔ)這些風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)知識(shí)空白。

還有一個(gè)問題是:豬腎能否耐受成人人體環(huán)境?

血壓是一個(gè)障礙,因?yàn)榉侨祟愳`長類動(dòng)物和豬的平均動(dòng)脈血壓低于成年人。如果沒有人體臨床前模型,外科醫(yī)生就無法確定移植后血管是否能夠維持完整性。UAB研究人員說,同樣重要的是死者在血流再灌注時(shí)的相對(duì)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,這表明從異種移植物中清除炎癥介質(zhì)不會(huì)引起心血管衰竭。

該實(shí)驗(yàn)還測(cè)試了手術(shù)過程中是否會(huì)出現(xiàn)危及生命的并發(fā)癥。

移植外科醫(yī)生雅伊梅·洛克博士說:“通過實(shí)際移植,我們能夠證明,可從經(jīng)過基因改造的豬身上取出腎臟,將其移植到腦死亡的成年人體內(nèi),并使其保持完整,因此它可正常被血液灌注,就像人類同種異體移植一樣。”

他表示,血管吻合保持完好,沒有發(fā)生任何重大出血事件。

兩個(gè)物種間交叉匹配首被驗(yàn)證

非人靈長類動(dòng)物的研究不能完全回答人源化豬腎能否避免人類的超急性排斥反應(yīng)。只有人類異種移植的試驗(yàn)才能充分檢驗(yàn)這一點(diǎn)。UAB移植外科醫(yī)生佩吉·波雷特說,如果受體的免疫系統(tǒng)識(shí)別出供體器官是異體器官,幾分鐘內(nèi)就會(huì)發(fā)生超急性排斥反應(yīng)。

一般來說,人對(duì)人的腎移植都要進(jìn)行交叉配血。對(duì)于此次豬腎異種移植,UAB首創(chuàng)了一種新的豬與人組織相容性的交叉配型試驗(yàn),標(biāo)志著這兩個(gè)物種之間的前瞻性交叉匹配首次得到驗(yàn)證。

這種試驗(yàn)可篩選受體體內(nèi)是否存在與供體豬的抗原發(fā)生反應(yīng)的預(yù)先形成的抗體,這些抗體會(huì)導(dǎo)致超急性腎排斥反應(yīng)。受體的血清與供體的淋巴細(xì)胞混合后,通過流式細(xì)胞術(shù)交叉配型試驗(yàn)進(jìn)行篩選。測(cè)試需要四到六個(gè)小時(shí)。

去年秋天,當(dāng)UAB團(tuán)隊(duì)對(duì)移植的豬腎進(jìn)行再灌注時(shí),腎臟重新恢復(fù)應(yīng)有的色澤,“在23分鐘內(nèi),它就開始排尿了。”波雷特說,這些腎臟一直存活了77小時(shí)。

研究人員表示,在廣泛進(jìn)行人類異種移植以治療患有終末期腎病的活體人群之前,這種新的檢測(cè)方法的進(jìn)一步發(fā)展是絕對(duì)關(guān)鍵的。現(xiàn)有證據(jù)表明,這種交叉配型試驗(yàn)非常準(zhǔn)確,可預(yù)測(cè)豬異種移植與人類受體之間的相容性。

此外,這項(xiàng)研究的一個(gè)重要貢獻(xiàn)是,研究人員通過每日活檢監(jiān)測(cè)腎臟的健康狀況,發(fā)現(xiàn)其形成了不明原因的微觀血凝塊。他們正在調(diào)查以了解情況。(張佳欣)

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