世界首例!我国学者成功开展基因编辑猪肝脏的人体移植,迈出异种移植临床应用的关键一步
发布日期:2024-03-13

来源:中国人体器官捐献、生物世界

3月10日,在中国科学院窦科峰院士、空军军医大学西京医院肝胆外科陶开山主任带领下,异种肝脏移植临床研究取得重大突破:成功将一只多基因编辑猪的全肝以辅助的方式移植到一位脑死亡患者体内。术中,移植肝脏恢复血流后即刻分泌胆汁,未见超急性排斥反应,已持续工作超96小时。据悉,国内外未见同类报道,属世界首例

该研究首次探索了“基因编辑猪-人”肝脏异种移植的可行性,在科学理论创新、核心技术攻关、军事医学应用等方面取得原创性突破,将在救治修复、功能重建、移植替代,特别是重要脏器移植中发挥不可替代作用。

人类自身捐献的器官量远不能满足患者所需

我国有近4亿肝病患者,700多万肝硬化患者,同时,每年新增30万~50万的肝衰竭患者。对于肝衰竭,肝移植是唯一有效根治方式。现实中,很多人因等不到人类供肝而失去生命。而异种肝移植不受供肝数量限制,可使更多终末期肝病患者获益,未来可能完全替代同种肝移植。

2021年至2023年,异种移植的基础与临床研究均取得巨大进步,美国相继开展了4例基因编辑猪-脑死亡受体肾脏移植、1例基因编辑猪-脑死亡受体心脏移植、2例基因编辑猪-人心脏移植手术,这一系列医学突破引发了广泛关注,使得“以基因编辑猪为供体的异种移植”成为缓解“移植器官短缺”的新希望,极大地鼓舞着科研工作者。

目前,国际上关于异种肝脏移植的研究,尚处于“使用狒狒、猕猴等动物作为移植受体”阶段。据窦科峰院士介绍,相对于肾脏和心脏,肝脏涉及合成、分解、凝血、解毒和免疫等功能,解剖结构和生理功能更为复杂,因此,基因编辑猪的肝脏还不能完全替代人类肝脏发挥功能,异种肝脏移植技术难度和科学意义更大。如何推动异种肝移植走向临床,是当下领域内学者十分关注的难点科学问题。

异种肝移植走向临床西京团队给出中国方案

在这项研究中,移植受者是一例重型闭合性颅脑损伤后的脑死亡患者,其家属同意无偿参与异种肝移植科学研究,为人类医学进步做出贡献。而供体猪来自成都中科奥格生物科技有限公司,供体猪为O型血,体重为23公斤(其器官大小与人类更相似),并进行了6处基因编辑,包括敲除了3种会引起“超急性排斥和急性体液性排斥”的猪抗原(敲除三个猪基因:GTKO、CMAH和B4GALNT2);转入了2种“人补体调节蛋白”(敲入两个人类基因:hCD46和hCD55)、1种“人凝血调节蛋白”(敲入1个人类基因:hTBM)。

研究方案经过学术委员会、伦理委员会、器官移植委员会和动物委员会论证后进行。在经过9个小时的手术后,移植的猪肝脏开放血流后,色泽红润、质地良好,可见金黄色胆汁流出,说明猪肝在人体内发挥了生理功能。术后24小时,受体血流动力学平稳、移植肝脏胆汁分泌良好、B超显示移植肝脏血供良好、移植肝脏穿刺病理显示未见排斥反应。移植的基因编辑猪肝脏无论从胆汁、血供和病理结果来讲,情况良好,手术效果超出团队预想。

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窦科峰院士介绍:这是医学界第一次将基因编辑猪肝植入人体内,在目前观察的96小时内,移植的基因编辑猪肝脏,在人体内能够发挥生理功能,正常分泌胆汁,说明有可能替代人类肝脏。该项研究的顺利开展,是异种器官移植领域的重大突破,也是异种肝移植向临床迈进的关键一步,为下一步的临床应用提供了理论依据和数据支撑。

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