把豬器官移植給人,還有多遠?
2月17日,在第二十六屆日本異種移植研究會上,潘登科作為國內僅有的兩位受邀代表之一,在會上作學術報告,分享了公司的基因編輯豬培育及臨床研究進展。
2個多月前,四川首例基因編輯豬-猴異種心臟移植手術在內江完成。這次手術的器官供體豬,來自潘登科創辦的成都中科奧格生物科技有限公司。
當前,全球各國均面臨器官資源嚴重短缺問題,把基因編輯豬器官移植給人類,被視作下一場醫學革命。圍繞異種器官移植,國內外醫學團隊正緊鑼密鼓開展臨床前試驗研究。把豬器官移植給人,還有多遠?
解決器官短缺的潛在途徑
去年12月,南京醫科大學姑蘇學院教授、博士生導師、心胸外科專家李巔遠教授專程飛往四川,與四川的醫療團隊聯手進行了這場豬到猴的心臟移植手術。
手術歷時5個小時,采用“異位移植”方式,在不摘除猴子心臟的情況下,將移植的豬心放在猴子心臟旁邊,兩顆心臟部分吻合,術后僅三個半小時,猴子的生命體征就恢復平穩?!笆中g非常成功?!崩顜p遠說。
異種器官移植手術背后,是器官資源嚴重短缺的緊迫現實:我國每年有30萬名患者需要進行器官移植,但只有不到2萬人能完成器官移植手術。據世界衛生組織統計,全球每年只有不到10%的器官移植需求能得到滿足。
為解決器官短缺困境,科學家們將目光轉向了動物。但為何是豬?潘登科說,豬的生長周期較短,繁殖率高,而且器官大小、解剖特征、生理生化與人類非常相似,因此被科學界公認為異種器官移植的理想供體。
不過,如果直接將豬的器官移植到人體內,會出現一系列免疫排斥反應,這正是異種器官移植的最大難點。潘登科說,目前國內外比較普遍的辦法是通過基因編輯等技術,敲除豬身上引起排斥反應的最關鍵的基因,再轉入人的補體調節蛋白、凝血調節蛋白等保護基因,經過“基因改造”后繁育出來的豬,就變成一個較為理想的供體。
繁育理想的基因編輯供體豬正是潘登科多年來的研究方向。2018年,潘登科在內江資中建立了基因編輯豬繁育基地。基地內已有10余種基因編輯供體豬種系,存欄量500余頭,是國內最大的基因編輯供體豬平臺。目前,公司已與國內多個器官移植的專家團隊合作,開展了近60例基因編輯豬到猴的胰島、腎臟、皮膚、肝臟、心臟等移植研究。
異種器官移植距離臨床還有多遠?
近年來,異種器官移植研究進展迅速,美國已率先成功將基因編輯豬的心臟、腎臟移植到病人或腦死亡人體上,最長的存活了60多天。國內也有多個團隊正在開展基因編輯豬-猴的異種移植實驗。
受訪專家普遍認為,異種器官移植具有廣闊臨床應用前景,將會誕生一個萬億級市場。“異種器官移植,能解決臨床、醫學問題的潛能不可想象,不亞于人類的登月工程?!彼拇ㄊ♂t學科學院·四川省人民醫院器官移植中心主任楊洪吉認為。
四川具有技術優勢。“和國外相比,我國異種移植研究雖然起步晚,但近10年發展迅猛。特別是四川的基因編輯豬技術和生產能力,已接近國際先進水平?!笔∥≌疀Q策咨詢委員會人口醫衛組副組長、四川省醫學科學院·四川省人民醫院原院長鄧紹平表示。
不過,距離把豬器官移植給人,還有很長一段路要走?!澳壳皣鴥鹊漠惙N移植還主要在臨床前研究階段,推向臨床前,必須要有足夠可靠的研究數據支撐。必須進行大規模試驗,取得高比例的存活率、高質量的器官功能,才有意義。”楊洪吉說。
異種器官移植走向臨床前,科學家們還需攻克兩大核心難題。“一是找到完美的基因工程器官,二是解決術后免疫抑制藥物的毒性問題?!睏詈榧f,目前的基因敲除、基因編輯等技術,還沒有非常有效地避免免疫排斥反應,患者術后需要大量服用免疫抑制劑藥物。
“免疫抑制劑具有一定副作用,人體的抵抗力會下降,感染的發生率會提高?!编嚱B平說,這些年來,他一直在研究如何在器官移植后不需要長期使用免疫抑制劑。
此外,異種器官移植還面臨跨物種病毒傳播風險、法律法規不完善等問題?!皣鴥冗€缺乏頂層設計,在人體上開展大器官異種移植的先決條件和標準規范還沒有出臺?!眹倚l健委移植工程與移植免疫重點實驗室研究員陸燕蓉建議,盡快建立國家層面的監管和倫理制度,推進行業體系標準建設。
更緊迫的是資金難題。創業5年多來,潘登科的公司已融資1個多億,但每年光科研投入就需要1000多萬元?!耙慌_手術,算下來至少要四十萬元?!迸说强普f,公司的產業化進程還需要5—8年,這期間需要持續的資金投入。
盡管困難重重,但潘登科仍然對未來充滿信心:“希望能在未來5年左右,把異種器官移植推向臨床試驗。”(四川日報全媒體記者 史曉露)
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