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近日，紐約大學朗格尼醫學中心的研究人員成功將一顆經基因編輯改造的豬腎臟移植到人體，這顆腎臟並未被人體免疫系統立即排斥，且正常工作了54個小時。這項研究為器官移植帶來新的希望，有望解決目前的供體短缺問題。
器官移植在很多情況下是挽救嚴重疾病患者的唯一療法，據世衛組織統計全球每年大約有200萬人需要器官移植，然而全球平均器官供需比不足1：20，許多人在等待中去世。異種器官移植是目前比較有前景的器官移植短缺解決方向，而豬由於生長快、器官與人類大小接近，逐漸成為研究的重要方向，不過豬器官移植需要克服兩個阻礙：一是免疫排斥，主要由豬細胞表面表達的α-半乳糖引起；另一個是豬內源性逆轉錄病毒（PERV），可能引發類似HIV的病毒感染。
對於PERV，科學家使用CRISPR基因編輯技術，讓豬基因組中攜帶的所有PERV序列失活；對於免疫排斥，United Therapeutics的子公司Revivicor利用基因工程技術消除了豬的α-半乳糖，並於2020年12月透過FDA的批准，可同時用於人類食物消費和作為潛在療法來源。
透過基因工程讓豬細胞不再表達α-半乳糖（圖片來源：Revivicor官網）
此次紐約大學朗格尼醫學中心在這項研究中使用的豬腎臟即來自Revivicor，接受移植的為一名腦死亡的腎病患者，研究負責人Robert Montgomery透過患者大腿血管將豬腎臟與之在體外相連。結果顯示，豬腎臟“幾乎立刻”開始過濾廢物產生尿液並排洩廢物肌酐，同時在腎臟移植手術後的54小時觀察期中沒有產生移植早期強烈的排異反應。通常異種器官移植導致的免疫排斥反應出現在人體血液供應和器官的交界處，因此這意味著將器官植入體內也有可能成功，Montgomery表示。
不過這項研究觀察時間有限，而人體對移植器官的慢性免疫排斥可能會在移植後幾個月甚至幾年後出現，因此想要評估豬器官異體移植的有效性和安全性，還需要更進一步的驗證。
值得一提的是，目前已有多家生物技術公司在利用基因工程技術改進豬器官的免疫相容性和致病風險。國內，由哈佛大學George Church院士和楊璐菡博士聯合建立的杭州啟函生物在去年9月成功地做出第一代可用於臨床的異種器官移植雛形——“豬3。0”，不僅有更好的免疫相容性且完全消除了豬內源性逆轉錄病毒。今年3月，該公司完成6700萬美元的A++輪融資。
文 | 醫谷
