全球首位移植豬心臟患者離開病床下地行走

最近美國人搞了兩個震驚全球，或者說除了極少數國家和地區，引起全世界目光高度關注的兩項重大科技發明。一個是，大約兩周前美國宇航局成功發射了探索宇宙歷史的“深空巨鏡”——詹姆斯·韋布空間望遠鏡，這是一項與人類登月工程同樣具有里程碑意義的偉大工程，目前運行良好。另一個是，大約一周前美國科學家們經過多年不懈努力，成功將一顆豬心移植到了一個因嚴重心臟病，靠體外膜肺氧合（ECMO）的支援下維持生命的患者身上。據國內外權威媒體報導，目前這名患者沒有產生明顯的排異反應，一天前患者已經能夠下地行走。

由於眾所周知的原因，我不想渲染美國宇航局成功發射詹姆斯·韋布空間望遠鏡技術有多麼厲害，對於人類探索生命起源和宇宙秘密有多大意義；今天我簡單介紹一下美國這樣豬心臟移植到人體的技術是多麼複雜，將給人類帶來怎樣的福音。

人類器官移植，做得最多也最為成功是腎臟移植，因為手術相對簡單且非常成熟，移植效果非常好，但因為患者眾多，合格的腎源供體稀少，加之排異反應，人類首先想到的是從其他動物身上尋找腎源供體，即所謂異種器官移植。

上世紀80年代，美國加州洛馬林達大學醫療中心，一名患致命性先天性心臟病的新生兒接受了狒狒的異種心臟移植，但由於出現了排異反應，患兒在手術後一個月內死亡。這個手術失敗，雖然嚴重打擊了科學家們的信心，但並沒有停止人類對異種移植的探索。

隨著基因編輯技術的巨大進步，人類開始考慮從生長較快、繁殖能力極強的豬身上進行研究。因為豬的腎臟與心臟與人類器官不但生理結構極為相似，而且大小和功能極為相近。

大約在2017年，中美科學家聯手取得一項重大突破：世界上首批內源性逆轉錄病毒滅活豬誕生，從根本上解決了豬器官用於人體移植的異種病毒傳播風險，即通過基因編輯一勞永逸地排除了豬身上的病毒傳播到人。

簡單地科普一下，首先用基因編輯技術和小分子藥物在豬的原代纖維細胞中實現了25個基因位點的同時打靶，在豬基因組中去除內源性逆轉錄病毒；然後，利用成熟的基因克隆技術，將基因編輯後的豬纖維細胞克隆出豬胚胎，植入母豬體內，並最終誕生出世界首批對器官移植而言“無毒”的小豬。第一步由美國科學家完成，第二步由中國科學家和相關企業完成。

在美國，像中國一樣，由於倫理和生物安全兩方面的原因，“異種移植”技術受到美國政府的嚴格監管。美國FDA為確保這項科學探索不被濫用，而且確保轉基因豬符合非常嚴格的醫療用器材標準，目前只批准的一家公司——位於維吉尼亞州布萊克斯堡的Revivicor，可以提供人類臨床使用的轉基因豬。

可以確定的是，用於人類臨床研究使用的轉基因豬，Revivicor公司並沒有跟中國合作，據該公司首席執行官David Ayares透露，他們的豬目前是在阿拉巴馬州伯明罕附近的一個設施中進行飼養的，計畫在維吉尼亞州建造一個更大的設施，希望最終每年能供應數百個可用於人類臨床研究使用的豬器官。

豬器官移植到人類，前面提到的在豬基因組中去除內源性逆轉錄病毒的轉基因豬，只是至關重要的第一步。最重要的是，找出豬與人類容易引發明顯排異衝突的基因，並進行適當的基因編輯，同時在與人體基因組較為接近的狒狒身上進行大動物實驗，驗證這種基因編輯豬器官，實際移植到狒狒身上產生的反應。

找出豬與人類產生排異衝突的基因，需要大量的理論研究和實驗證明；然後，去除和改造這些基因，即進行基因修飾，需要進行大量的科學試驗，來確定可行的技術路徑；最後是通過大量實驗，來驗證基因編輯後的豬器官移植到狒狒身上後，是否真的顯著減少或完全清除了排異反應，同時不影響器官有用的生理機能和壽命。

上面每一項基因編輯研究不僅需要高超的科技水準，強大的研究能力，而且花費大量的時間，需要巨大的資金支援。

比如，美國這次用於異種移植的心臟，研究者對移植所用豬進行了10處基因編輯，包括敲除3處與急性免疫排斥反應有關的基因，插入6 處可增加免疫耐受性的人類基因，以及敲除1處可能導致豬心臟組織過度增殖的基因。此外，研究者們還聯合使用了Kiniksa製藥公司生產的一種實驗性新藥和傳統的免疫抑制治療，以防止排異反應發生；這次豬心臟移植手術中，還使用了最新的器官保存技術。

就在這項舉世矚目的豬心臟器官移植之前，去年10月，美國FDA批准紐約大學朗格尼醫學中心將來自同一只轉基因豬的腎臟，分別移植到兩例腦死亡腎病患者身上，器官沒有被排斥。這是人類將其他動物的大型器官第一次移植到人類身上。因為兩位患者都已經腦死亡，這項研究只是驗證基因編輯後的豬器官，移植給人類是否產生足以危害人類生命的排斥。在達到研究目的後，終止了這項試驗。

雖然目前沒有報導這兩個臨床手術存在關聯性，但從中可以看出，美國科學家們進行這項豬心臟器官移植，其實經歷了漫長的科學試驗，是多個龐大的研究團隊長期不懈努力的結果。

相比于之前基因編輯豬腎移植到人身上的試驗，這次的豬心臟移植臨床手術更具有劃時代的里程碑意義。這是因為：

第一，這是將豬心臟移植到患者體內，讓其真正能承擔起人類心臟一樣的供血作用，恢復患者的健康和生命，跟人類之前小心翼翼進行的異種器官研究相比，跨出了臨床實用性的決定性一步。

第二，這個基因編輯心臟雖然此前做了大量動物試驗，被證明是安全和有效的，但移植到人體之後，是否能存活下來，能夠成活多久，只有人類實際臨床應用後才知道。手術完成一周多來對患者的臨床觀察，讓醫學界、科學界興奮不已。

第三，心臟在人體內所起的作用、生理複雜性和承擔任務的繁重性，超過人類所有其他主要器官，如果基因編輯的豬心臟能夠成功，將為人類器官移植帶來巨大福音，造福於千千萬萬身受器官功能衰竭折磨的患者。

公開資料顯示，目前全世界範圍內的心臟移植手術，大約95%以上能存活一年以上，90%以上能存活兩年以上，80%能存活5年以上，平均活過15年，主要受供體質量和患者自身體質的影響。一般認為，接受心臟移植患者術後活過5年就是手術取得成功。因此，雖然這項劃時代意義的手術成功令人興奮，但是否真的取得了成功，還需要至少3-5年的觀察。

同樣是基因工程研究，美國科學家們的這項異種器官研究，是否比我們的權威媒體曾經大量公開報導的國內科學家們搞的基因編輯嬰兒、讓公鼠懷孕、培育耐寒蚊子更有意義，更能造福於人類呢？相信絕大多數正直善良者內心自有判斷。

感謝科學家們的非凡努力，不但讓人類活得更長壽、更健康，而且推動人類不斷走向文明進步。