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异种移植:猪的器官“得天独厚”

“如果异种移植能从基础研究推广到临床研究,乃在未来大规模临床应用,则可能让数以百万计的病人有希望重获新生。但和所有新技术一样,它也有自己的风险,如免疫排斥、传染病风险等。因此,需要各方达成共识,做好技术、伦理等全面保障,将风险降至零。”

12—14日,在长沙召开的第三届全球异种移植临床研究规范国际研讨会上,国际异种移植协会主席Leo Buhler说。

异种移植,简单说,即把一种动物的细胞、组织或器官,移植到另一种动物体内。人类期望通过这一技术,在符合安全和伦理的前提下,解决移植供体短缺难题,治疗人类疾病。

十年前,中南大学湘雅三医院王维教授团队关于“猪胰岛移植”研究,在全球率先获得重大突破。2008年11月,中国牵头制定的世界首个异种移植国际标准《长沙宣言》诞生。《宣言》规定了联合国所有成员国开展这一临床研究须遵循的基本原则,和须具备的生物安全基本条件。

在技术上看,异种移植必须解决免疫排斥和传染病安全风险等两大难点。而根据世卫组织和国际异种移植协会的规定,猪是截至目前唯一可用的异种移植供体。

“这是出于免疫排斥、传染病传播安全风险和伦理的考量。”王维说。比如,灵长类动物易引发异种间病毒感染如HIV等。牛则因具备人畜可共患的“疯牛病”风险而被排除。灵长类动物异种移植,还存在着伦理因素的限制。综合考量下来,猪则显得“得天独厚”了。

研究显示,猪的心脏、肝脏、肾脏、胰岛、神经细胞、角膜及软骨细胞、骨组织、心瓣膜等,与人的相应器官、组织和细胞在结构和功能上几乎完全一致,几乎可实现完全互换。而且没有伦理问题的“纠结”,也不存在严重及不可避免的“人畜共患疾病”。

“在经历SARS和全球性禽流感暴发后,人们对异种移植可能带来的跨种疾病传播的担心更甚。特别是内源性逆转录病毒,这在多数哺乳动物(包括猪)的基因组中都存在。正常情况下,该病毒很少对动物细胞造成损害。不过,一旦跨越种间屏障,就有在新宿主体内增殖致病的可能,最终通过人际传播危害公共健康。”王维说。

因此,只有在特殊环境下喂养的“无指定病原体猪”,才能成为异种器官移植的主要研究目标。

这类供体猪来源讲究。必须通过将实验用动物猪(SPF猪)以“剖腹产”方式获得的新生猪,喂养于限菌隔离器内,培育为成体猪后,再形成“猪二代”。“猪二代”经检测,未含有世卫组织所指定的上百种细菌、真菌、寄生虫及病毒,才能“合格”。

经过20年的研究,王维团队在生物安全性和免疫排斥方面取得了世界领先的成果:筛选、培育出了胰岛含量高、易繁育的无指定病原体猪“异种1号”;建立了亚洲第一家、全球第二家异种移植供体培育中心;在国际上首次建立了移植供体培养—猪胰岛提取—临床应用的完整技术体系……正是基于这一系列重大原始技术创新,他们在国际上率先将异种胰岛移植应用于Ⅰ型糖尿病的临床治疗研究。

今年5月,“猪胰岛移植治疗糖尿病技术”通过了湖南省卫计委限制临床应用的医疗技术备案。这也是全球第一张猪的活细胞异种移植临床应用许可证。

在免疫排斥问题上,现有的异种移植研究主要通过基因修饰手段及使用免疫抑制药等减轻排斥反应。但免疫抑制药的高昂,也成为异种移植临床应用推广的“硬伤”。

王维团队正着手免疫隔离技术和配套方案的研发,一旦成功,将有望使猪胰岛细胞在患者体内最大程度存活,并达到疗效的最大化。目前,相应研发工作已进入临床前大动物研究阶段。他透露,团队现在还完成了猪神经细胞移植治疗帕金森病的临床前研究。“猪为治疗人类疾病作贡献的时代开启了。”

“尽管这一技术尚未临床推广。但最‘近’的潜在应用值得思考。比如,现在可实现猪心脏移植到灵长类动物身上,存活达六个月之久。”Leo Buhler说,“这至少提供了一个思路,猪的异种移植,可作为一些急症,如急性心衰、肝功能衰竭治疗的‘缓冲’解决方案,帮助延长病人等待合适的人类器官供应的时间。”

此次研讨会除探讨技术,还将进一步完善异种移植临床研究国际标准,即对《长沙宣言》进行修订。“十年间出现的新进展、新改变、新技术,都在‘催促’新《长沙宣言》的出台。”世卫组织代表Jose Ramon Nunez说。

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