跨物种器官移植，迎来重大突破

本文来自微信公众号：原理 （ID：principia1687），作者：糖兽，题图来自：unsplash

一项新发表于《自然》杂志的研究表明，一只食蟹猕猴（Macaca fascicularis）在接受了来自经过基因工程编辑的小型猪（Sus domesticus）的肾脏移植后，存活了两年多的时间。这是接受了猪器官的跨物种移植中存活时间最长的案例之一。

异种移植 

在全球，可用于替换患者的受损或患病器官的新器官，远远供不应求。仅在美国，就有超过10万人在器官移植的等候名单上。而其中，在等待肾源的患者高达89000人。显然，根本没有足够的肾脏来救助这些患者，他们中的大多数永远都等不到一个合适的肾源，最终在透析中死去。异种移植或许能为全球器官短缺危机提供一个变革性的解决方案。

异种移植指的是从其他动物身上跨物种移植器官，这种移植研究主要集中在小型猪身上，部分原因是它们在生理学、解剖学、遗传学和体型上都与人类相似。虽然异种移植是解决器官供应短缺的一个很有前景的方案，但是在前进的道路上，也充满了荆棘。

首先，猪的器官在分子上与人体并不匹配。它们具有一些看起来很可疑的聚糖，这些聚糖对人体的免疫系统来说是陌生的，会引发移植器官的排斥反应。再者，在猪基因组中，还潜在一些有害的内源性逆转录病毒序列，因此存在人畜共患的风险。

不过，从事这一领域的研究人员已经取得了许多可观的进展。近年来，已经有科学家实现了将猪的肾脏移植到脑死亡的人体内。在一项于今年8月发表的跟进式的研究中，科学家报告了这些移植到脑死亡的人身上后的肾脏，在为期7天的研究中产生了尿液。除此之外，还有医生将基因修饰过的猪心脏移植到两个脑死亡的人身上，甚至有一例移植到了一个活人身上。一名来自美国马里兰州的57岁的男子在接受了猪的心脏移植后，存活了两个月。

从猪到猴  

在新的研究中，科学家使用基因组编辑技术CRISPR-Cas9，对猪的69个基因进行了编辑，这是迄今为止在猪身上为异种移植进行过的最广泛的基因编辑。其中3个编辑的是与排斥反应相关的分子，59个编辑的是很早以前就嵌入猪基因组的逆转录病毒基因组，还有7个编辑是对人类基因的补充。

接着，研究人员将这些基因编辑过的猪的肾脏，移植到20多只食蟹猕猴体内。在活着的猴子身上进行这样的研究是非常重要的，因为它们可以证明器官的长期功能，这一点在脑死亡的人身上很难得到验证。

结果表明，对于那些移植的是缺乏7个对人类基因补充的肾脏的猴子来说，在移植之后的平均存活时间只有24天。而对于15只移植的猪肾脏是经历了人类基因补充的猴子来说，有8只存活了176天或更长时间，其中时间最长的一只猴子在肾移植后存活了758天。

器官捐赠的未来 

758天的生存时间超出了研究人员的预期，这样的结果是鼓舞人心的。它在一定程度上表明，通过基因工程改造过的器官是安全的，并且可以支持生命存活。另外，研究人员还指出，在进行这些猪基因组编辑时，他们考虑的是人类，而不是非人类灵长类动物，所以它们在人类身上的表现，可能还会更好。

科学家相信，这一成果带领着人类向利用其他物种来解决全球器官短缺问题向前迈进了一步。他们希望，经过大规模基因组编辑的小型猪，可以成为器官捐赠的未来。

参考来源：

https://www.sciencenews.org/article/pig-kidney-monkey-survival-organ-transplant

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06594-4

https://www.nature.com/articles/d41586-023-03176-2#ref-CR2

https://www.science.gov/topicpages/y/yucatan+miniature+pigs

本文来自微信公众号：原理 （ID：principia1687），作者：糖兽