关注中国异种移植丨猪器官“变”人器官,真的只有一步之遥?
潮声 执笔 张苗 丁珊 陈晓
可以预见的是,“人面兽心”“狼心狗肺”的成语寓意很快将发生变化——不久前,德国慕尼黑大学医院的研究团队向媒体表示,人类移植猪心脏研究正处于“最后冲刺阶段”,估计两年可投入应用。
处在异种移植第一梯队的中国,也在等待着临床实验临界点的突破。远赴中国西南,潮新闻记者在四川内江全国最大的基因编辑猪繁育中心里,看到了科幻小说照进现实的情节;走进西北,潮新闻记者在位于西安的空军军医大学第一附属医院(西京医院)窦科峰院士移植团队里,见证他们探索生命的奥秘。

被送往西京医院的基因编辑猪
另一个紧迫的现实是,中国每年有30万器官衰竭病人需要移植,由于器官资源的严重短缺,每年仅能完成2万多例移植手术,每百万人口器官捐献率(PMP)3.73的数字远不能满足需求。
猪器官,真的能救他们的命吗?
为什么猪的器官比灵长动物更适合移植进人体内?
中国科学院院士、西京医院肝胆外科教授窦科峰的办公室里,摆满了整整一面墙的书,中、英文著成的大部头里,汇集了被称为“外科手术王国皇冠上的明珠”的器官移植手术最精妙的成果,而跨物种的异种移植,难度更是指数级增加。
异种移植的雏形,甚至早于同种移植,17世纪的法国,一位严重高热、缺血严重的15岁男孩接受了新鲜羊羔血的注射;在这之后,移植供体从羊、狒狒到黑猩猩等灵长类动物,研究的移植器官包括睾丸、肾脏、肝脏、心脏,但由于技术限制,移植均以失败告终;发生在上世纪80年代至90年代的4例异种移植案例的失败,更是让异种器官移植临床应用直接被禁。
直到克隆技术与基因编辑技术的发展,以及同种移植技术的精进,异种移植终于完成了底层技术的储备,在刚刚过去的2022年有了两次突破性进展:1月,一位患有严重心脏病的57岁美国病人接受了猪心脏移植,存活了60天;10月,西京医院在4只恒河猴的身上分别移植了一头国产基因编辑猪的6个器官与组织,这样的“异种器官同期联合移植手术”是全球首例。

去年10月,窦科峰院士(右二)将基因编辑猪的肝脏进行离体劈离,取合适体积的部分供肝进行异种辅助性肝移植。
在位于四川内江的中科奥格生物科技有限公司基因编辑猪繁育中心,展示大厅里,小猪的模型、图片憨态可掬,作为国际公认的优质器官供体,“二师兄”是在医学界的摸索中逐渐打败了各种灵长类动物——它们器官大小适中、妊娠期短、生仔数多、适用基因编辑工具,更关键的是,“二师兄”没有灵长类动物那样的重大伦理学问题,而8000万年的亲缘差距又足够远,有较少的人畜共患病的风险。
中国的医生、科学家们,在一篇篇学术论文、一次次国际会议中看到了这道全人类最闪亮的生物医学之光,可这座殿堂的门槛比预想中要高得多。
“2010年,美国进行了一次异种移植手术,将一只猪的肝脏完整移植到一只猴子的身上,当时我们已经掌握了成熟的同种肝脏移植手术技术,也想开展异种移植研究,联系上了美国的这个团队,才得知这种专门为异种移植培育的基因编辑猪没法出口。”窦科峰很清楚,没有基因编辑猪,再好的移植技术也成了无米之炊。
这个涉及到分子生物、克隆技术、生物制药、移植手术、伦理学等众多学科的领域,同样也是大国角力的战场,若关键技术受制于人,中国的异种移植研究将无法推进。
直到2013年,窦科峰和他的团队才完成了中国首例异种器官移植,“任何技术在昨天看来可能是不可思议的,今天看来也仅仅是能够勉强做到的,但是明天也许就会成为常规。我们相信异种器官移植必将走向临床。”在2016年的一次国际肝胆胰外科高峰论坛上,担任发言嘉宾的窦科峰,引用了世界移植之父斯塔兹尔的这句话。
一只猪将如何拯救每年几十万计的人类?在这个只差临门一脚的学科里,中国用了10年时间,进入了美国、德国所在的异种移植第一梯队。
被编辑基因的小猪的一生
成都市区的东南方向,开上2个小时的车,潮新闻记者进入了一座远离城区与厂房的山村,这里坐落着全国规模最大的基因编辑猪繁育中心。
和被作为肉猪的“同胞们”不一样的是,这里的小猪们从出生起就被注定要贡献器官,它的一生,有怎样的不同?
去年10月,两只基因编辑猪坐上了全程安全监护的医用车,从这里出发,一路来到800公里外的西安,在西京医院,其中一只猪的心脏、肝脏、肾脏、角膜、皮肤、软骨被移植进4只恒河猴体内,它被载入人类医学史册,另一只“陪跑”的小猪目前仍生活在西京医院。
“先看下猪宝宝!”中科奥格生物科技有限公司基因编辑猪繁育中心负责人陈军,带潮新闻记者来到展厅大屏前——不经过两道淋浴消毒环节以及隔离72小时的措施,我们没法近距离在猪圈中观察它们——七八个窗口实时记录着不同猪舍的动态。聚焦其中之一,一只白猪卧倒在地,圆滚、软萌的小猪正趴成一排在旁吃奶,它们出生刚满一个月。
越看,越疑惑。小猪和金华的两头乌很像,头、尾黑色,和通体白色的猪妈妈长得不太一样。“大白猪是‘代孕妈妈’,小猪是经过了基因编辑的广西巴马猪。”陈军说。

四川内江,中科奥格生物科技有限公司基因编辑猪繁育中心里的基因编辑小猪。
为什么是广西巴马猪?它们成年后的体重30—50公斤,和人接近,器官大小也与人相同或相似。
在人与人之间的同种移植中,“免疫排斥”向来是一个棘手难题,要让猪的器官在人体内正常工作,就得从小猪们的生命之初介入——首先,从小猪耳朵上分离体细胞,利用基因工程技术完成改造,敲除其中的3种异种抗原基因,再转入凝血调节蛋白、补血调节蛋白等4到6种基因;接着将改造好的细胞注射到除去细胞核的卵母细胞内,融合重组为重构胚;最后将重构胚注入到处于发情期母猪的体内,模拟自然妊娠;114天后,小猪出生、成长,直到体重、器官大小符合动物实验需求,通常需要2到4个月。
这些基因编辑猪的培育环境很严苛,和同为四川“老乡”的国宝大熊猫相比,有过之无不及。小猪们吃的,是营养均衡的高蛋白食物,甚至可以直接给人食用;喝的是纯净水;居住环境恒温恒湿;呼吸的是净化后的空气。
规范执行得越严格,越能杜绝异种移植另一大风险——跨物种感染,就像疯牛病、艾滋病、鼠疫那样,猪身上存在的细菌、病毒、寄生虫等,可能会通过移植传播给人类。其中细菌、寄生虫以及绝大多数的病毒,可通过超洁净环境结合剖腹产手术进行净化。

中科奥格生物科技有限公司,研发人员抱着基因编辑小猪。
即便如此,目前培育出的小猪也只能进行动物实验。在繁育中心东北方150米处的山谷里,去年开始建造的中科奥格的超洁净DPF(Designated Pathogen Free)设施将在今年5月投入使用,可为小猪们营造等同于医院手术室的超洁净环境,这意味着中国的异种移植距离运用到人体的临床试验又跨进了一大步。
第一个移植进中国人体内的猪器官,不用久等了
解决器官移植问题,科学界多路并进,比如在本周,浙江省人民医院完成了全国首例微创人工心脏植入手术;两年前,奥地利科学家用人类干细胞培育出芝麻大小的心脏器官……目前全世界关注度最高的,还是异种移植。
窦科峰告诉潮新闻记者,在十几年前,国内的异种移植前景并不明朗。
2010年底,在国外遍求基因编辑猪而不得的窦科峰,打听到:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所基因与细胞工程室的潘登科已在2010年10月成功敲除猪的主要异种抗原基因,使我国的异种器官移植迈出了重要一步。
“我们需要基因编辑猪,开展异种移植实验,这样的猪你能培育吗?”窦科峰辗转联系上了潘登科,问出了那个被卡脖子的关键问题。
“我能。”潘登科答应了下来。
就这样,中国的异种器官移植在无奈、急迫、巧合下,向动物实验阶段迈出了第一步。
现在已是四川省人民医院器官移植研究所副所长、中科奥格创始人的潘登科向潮新闻记者回忆起了从0到1的这次合作,现在,“1”已经扩大到了两位数——潘登科团队培育的基因编辑猪已在全国各地参与了几十起临床前试验。
2013年的中国首例基因编辑猪-猴异种器官移植成功后,NBC(美国全国广播公司)隔天就做了相关报道,“说明美国同行对我们的进展很关注。”窦科峰与团队一起,通过实验与论文,与美国专家们在异种移植细节上不断精进。
这例手术的实验用猴存活了14天,第二年,美国采用了类似的手术方法,移植了猪肝脏的猴子存活了15天。
到了2020年,窦科峰团队用一只猪的心脏、肝脏、肾脏分别移植进了3只猴子体内,“这是在为异种移植大规模推广后,更有效率地使用猪器官做准备。”这一次,通过肝脏异位移植的猴子术后存活26天,又一次刷新了生存记录。
时间来到2022年10月,全球瞩目的首例联合移植,“同期联合移植了肾脏、肝脏的猴子活了15天;同时移植了皮肤和角膜的猴子,还有移植了软骨的猴子,目前都存活,状况很好,让我们看到了临床应用的希望。”窦科峰说,移植了心脏的猴子存活20多天,不及预期,问题出在了术后护理以及免疫制剂的运用上,这同样带来了宝贵的经验。
在国内,异种移植距离在人身上进行临床试验,有待相关部⻔的政策研究和明朗,以及相关法律、伦理委员会等的软件配套,作为中科院院士,窦科峰在不同场合与渠道提交了自己的意见建议。
他们的同行者还有很多,目前中国共有20多家高校、医院、机构开展异种移植实验,各家的侧重点、突破口都有不同。
异种移植的研究,犹如一场漫长的太空旅行,临床应用的里程碑意义,就好比人类抵达月球。“条件成熟的情况下,中国的异种移植不仅仅停留在实验室,而是要往前迈出一步。”华中科技大学附属同济医院器官移植专家陈忠华说,“我们正为那一天的到来做准备”。
大家都在看
-
“澄定堂”四代藏书入藏上图,其中就有拿破仑终身执政正本 一批荟萃十五世纪至二十世纪中叶欧洲人文、科技精粹的珍贵西文典籍日前入藏上海图书馆。6月12日,澄定堂藏西文善本入藏仪式在上海图书馆徐家汇藏书楼举办。仪式上,上海图书馆与美籍华裔藏书家族“澄定堂”第四代传 ... 人类之最06-14
-
我自仰韶来——一个人头壶的自白 我静立在展柜的柔光里,身后碎钻似的星光垂落,像极了六千年前洛河上空的夜。我是一尊红陶人头壶,赭红色的陶身里,封着一捧河畔的泥土,一个女子的掌心温度,和一整个母系氏族关于生命的虔诚祈愿。我本是洛河滩涂上 ... 人类之最06-14
-
人类最深的恐惧,其实从未发生过:我们误解了虚无几千年 你害怕的死后虚无,根本不存在。不是不存在“死后”,而是不存在“虚无”。你有没有在某个深夜,被一个念头死死攫住:死后,我要面对亿万年的虚空、黑暗、沉寂,永无止境?这是人类最原始的恐惧,比死亡本身更可怕。 ... 人类之最06-14
-
千古第一孤独:读懂陈子昂的22个字,读懂成年人所有的身不由己 中国古诗词里,写尽了万般孤独。有独处的清冷,“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”;有离别的怅惘,“举杯邀明月,对影成三人”;有漂泊的孤寂,“夕阳西下,断肠人在天涯”。这些孤独,或藏于山水,或囿于离别,皆是人间寻 ... 人类之最06-14
-
怕冷、胳膊腿发凉?仅两味药,大补阳气,把你骨缝里的寒气逼出去 大夏天别人都穿短袖了,你还是怕冷,总感觉胳膊、腿发凉,吹一会冷风就不舒服,得拿个衣服盖住?那你多是阳虚后,寒邪侵袭筋骨了,刚好趁着夏天阳气升发正旺盛的时候,用这两味药每天煮水一杯,把自身阳气补一补,骨 ... 人类之最06-14
-
世界杯封神名场面!每一秒,都是人类最滚烫的热爱 世界杯封神名场面!每一秒,都是人类最滚烫的热爱有人说:四年一届的世界杯,是普通人最盛大的浪漫,是全世界共享的热血狂欢。当赛场的哨声划破夜空,当绿茵场亮起璀璨灯光,所有国界、语言、年龄的隔阂都会瞬间消散 ... 人类之最06-13
-
乡愁与情义:《给阿嬷的情书》的三重审美维度 作者:朱敏 王杰截至6月12日,电影《给阿嬷的情书》已揽获16.86亿元票房,在各大网站和媒体引发“现象级”讨论。一部以“侨批”为叙事线索,讲述一个横跨山海、延续半个多世纪的南洋侨乡故事的国产影片为何能在当下 ... 人类之最06-13
-
为什么历史学家会普遍认为,公元536年是人类历史上最糟糕的一年 作品声明:内容取材于网络想象一下:某个夏天的下午两点,天空黑得像深夜。你站在户外,影子几乎看不见。没有手机,没有天气预报,没有人知道发生了什么。整个世界陷入了一种末日般的恐慌——这不是科幻电影的桥段, ... 人类之最06-13
-
历史学家为什么普遍认为,公元536年是人类历史上最可怕的一年? 人类史上的至暗时刻并非黑死病肆虐的欧洲,亦非炮火连天的二战,公元536年才是那座难以逾越的苦难巅峰。拿走阳光、砸碎饭碗、放出世间瘟疫,大自然露出一副獠牙,全人类毫无招架之力。谁能想到,一连串灭顶之灾的始 ... 人类之最06-13
-
公元536年:被全球公认的“史上最可怕一年”,到底有多惨? 在人类文明长河里,有很多让人印象深刻的灾难年份,比如1347年欧洲黑死病、1918年全球大流感,这些事件都造成数千万人死亡。但在全球顶尖历史学家和气候学家的共识里,公元536年才是“人类史上最可怕的一年”。 2018 ... 人类之最06-13
相关文章
- 公元536年:被全球公认的“史上最可怕一年”,到底有多惨?
- 威力是“小男孩”核弹的3800倍,人类最强核弹,沙皇炸弹有多恐怖
- 跟着热播剧去旅行,看见多彩中国之美
- 封神之作《三体》:仰望宇宙星海,才懂人类的渺小与文明的倔强
- 最耗阳气的60天来了,3种补阳法都在这儿!告别体寒怕冷
- 很多人不知道,1983年的那个凌晨,一个人替全人类挡下了核战争
- 我们如何面对不可承受之失
- 圣经:一本被误读千年的生命之书,藏着现代人最缺的智慧
- 人类正在“舒服”地走向灭亡?5张骨牌正在倒下!
- 一艘船归来,回答一个世界之问
- 他被华夏文明忽略了几千年,却点燃了人类最重要的一束火:燧人氏
- 深度长文:人类寿命的极限到底是多少?什么决定了寿命长短?
- 博乐市到底骗了多少人?居然拥有3个“中国之最”!
- 评“英国和法国哪个才能称得上人类历史上最伟大的国家?”
- 特洛伊木马,人类史上最经典的骗局,读懂人性最深的陷阱
- 高考作文有感:原来「犹豫」,是人类最珍贵的温柔特质
- 人类史上最疯狂IPO!SpaceX上市,马斯克要成首个万亿富翁?
- 冯骥才揭秘,一只孤鸟、一根枯枝的画里藏了什么敦煌故事?
- 人类最稀有的东西是什么?
- 人类历史上最暴利的垄断!一颗蚕茧,如何让中国躺赚3000年?
热门阅读
-
关于男人的15个世界之最,最长阴茎达56厘米 07-13
-
东方女性最标准的乳头(图片),看看自己达标吗 07-13
-
人体器官分布图介绍 五脏六腑的位置都在哪 07-13
-
木马刑是对出轨女性的惩罚 曾是满清十大酷刑之一 07-13
-
包头空难堪称国内最惨案件 五名遇难空姐照曝光 07-13
-
中国十大不公开事件,双鱼玉佩事件上榜 12-11
-
2022中国最新百家姓排名,你的姓氏排第几? 03-26
-
好玩的绅士手游有哪些?2022十大绅士游戏排行榜 10-18
