3月9日，馬里蘭大學醫學院在其官網發布消息稱，人類歷史上首個移植基因編輯豬心的患者David Bennett（大衛·貝內特）已經于周二（3月8日）去世，距離其接受手術約兩個月。


院方表示，幾天前他的狀況出現惡化。


醫院方面還表示，目前無法對死因作進一步評論，因為醫生還沒有進行徹底檢查。院方計劃在一份同行評審的醫學雜志上公布結果。



人類首次將轉基因豬心臟移植到患者體內


據海外網1月10日綜合《今日美國》、美國廣播公司等外媒消息，美國馬里蘭大學醫學院當地時間10日在新聞發布會上表示，一名57歲的馬里蘭男子在接受轉基因豬心臟移植手術3天后情況良好。


據報道，這是人類首次成功將轉基因豬心臟移植到患者體內。


這名美國男子名叫大衛·貝內特，現年57歲。其主治醫生說，手術在美國巴爾的摩進行，時長7小時，目前病患狀況良好。外媒稱，移植手術中使用的豬已經過基因改造，但貝內特接下來的情況未知。貝內特的兒子也稱，目前一切處于未知狀態。



心臟移植是挽救貝內特生命的最后希望，貝內特在手術前一天也表示：“要么死，要么做移植手術。這是我最后的選擇�！笔中g前，他已臥床六周，處于心臟病晚期，他表示“期待自己康復后能下床行動”。


對于負責手術的醫療團隊來說，這場手術標志著其多年研究的成果，該成果很可能改變全球許多人的命運。馬里蘭大學醫學院在一份新聞稿中提到，這項手術將使世界“距離解決器官短缺危機更近一步”。


豬心移植背后的基因編輯


值得一提的是，本次手術中移植的豬心臟并非普通豬心臟，而是經過轉基因培育的豬心臟。供體豬總共進行了10項基因編輯。其中，豬體內3個會導致人體產生快速免疫排斥反應的基因被剔除，人體中6個幫助免疫系統接受豬器官的基因被插入豬的基因組。為防止豬心過度生長，還有1個豬基因也被剔除。


轉基因豬的器官一直是異種移植研究的重點�！艾F在我們擁有CRISPR基因工程，可以用于修飾動物基因，再加上移植后使用的免疫（排斥）抑制藥物，使動物器官更容易在人體中發揮作用。”紐約大學蘭貢（Langone）醫學中心生物倫理學系主任亞瑟·卡普蘭（Arthur L.Caplan）告訴《每日經濟新聞》記者。


（編者注：CRISPR是一種基因組編輯技術，對生物的DNA序列進行修剪、切斷、替換或添加。）


記者注意到，90年代中期，豬器官的一個主要問題是豬的內源性逆轉錄病毒（PERV），即動物基因組中的潛在致病DNA鏈，可能會感染人類患者并最終導致疾病。


被譽為“合成生物學之父”的美國國立衛生研究院基因科學卓越中心主任、哈佛大學基因工程學教授喬治·丘奇（George Church）領導的研究團隊致力于通過CRISPR基因工程技術改善豬的基因以使其與人體更兼容，從而推動異種移植的臨床應用。


貝內特接受的豬心臟正是基于喬治·丘奇團隊的技術突破，進行了基因編輯。喬治·丘奇告訴每經記者，“我們已經淘汰了所有內源性逆轉錄病毒，約為25~60個，具體數量取決于供體豬的品種，從而降低了（通常是）免疫抑制患者的人畜共患感染風險�！�


喬治·丘奇團隊的這一成果最早于2015年發表，《科學》雜志在當時稱其為“迄今為止最廣泛的CRISPR編輯壯舉”，這一成果也為本次的豬心臟移植打下了基礎。


此外，喬治·丘奇還向每經記者介紹了其實驗室對豬進行的其他基因編輯工作，“嚴重、快速的免疫排斥反應是由非人類糖類介導的，因此我們已經修飾了豬體內3個這樣的基因——GGTA1、CMAH和β4GalNT2。在人類器官的移植中，會發生嚴重但較為緩慢的免疫排斥反應，這與主要組織相容性（major histocompatibility,MHC）基因相關，基于此，我們也修飾了豬的類似基因�！�


“除了上述基因之外，還有參與逃避自然殺傷細胞（如HLAE/G）和抗炎基因（如A20）的基因，以及與血液補體和凝血級聯有關的基因。”喬治·丘奇補充道。


器官短缺的解藥？


器官移植是許多器官衰竭患者的唯一希望。據官方數據，目前美國有超過11萬人在等待器官移植，每年約有6000人在等待中死亡。如果異種移植能夠實現，將可以挽救數萬人的生命。


貝內特的案例給科學界帶去了莫大的鼓舞，許多科學家將其視為一項具有開拓意義的手術，為解決器官短缺提供了潛在的巨大希望。



除了轉基因豬心臟之外，轉基因豬腎臟和豬肝臟也有希望用于臨床異種移植。亞瑟·卡普蘭在采訪中透露，其所在的紐約大學蘭貢醫學中心在最近展開了研究，在已死亡并使用維持的患者中移植了轉基因豬腎。初步結果表明，在最初幾天可以預防異種移植的排斥反應。


在被問及轉基因動物器官的異種移植前景時，喬治·丘奇告訴《每日經濟新聞》記者：“我們已經發現動物體內對病原體、衰老、漸凍人癥和癌癥的抵抗性，這些特性也將在豬的異種移植體系中得到改進�！辈贿^他也強調，這并非說明豬已經對各種人類特異性病原體，如艾滋病毒、脊髓灰質炎、梅毒等，具有抗藥性。


雖然本次移植讓全世界看到了希望，但異種移植充滿了困難和風險，若觸發嚴重免疫排斥反應，將對患者造成致命的后果。


亞瑟·卡普蘭認為，即便通過基因工程對豬基因進行了修飾，結果仍然是不確定的。“在未來的幾周內，（貝內特）仍然有發生免疫排斥反應和病毒感染的風險�！�


異種移植任重道遠


實際上，在此之前，豬的心臟瓣膜早已被成功用于治療人類心臟病，它與豬心臟移植有何不同？是如何解決免疫排斥問題的呢？亞瑟·卡普蘭告訴《每日經濟新聞》記者，“豬的心臟瓣膜幾乎沒有血液，它的主要構成是軟骨，并不會產生任何免疫排斥反應�！�


喬治·丘奇則補充道，“到目前為止，豬心臟瓣膜并非存活的器官，功能如同皮革，并且隨著受體（心臟）的增長需要更換�！�


據報道，在進行豬心臟瓣膜手術時，其中所有的豬細胞在移植前都已被去除，因此患者也不必服用免疫抑制藥物。


此外，在亞瑟·卡普蘭看來，豬和人的壽命并不相同，豬心臟的衰老速度可能將比人類更快。對此，喬治·丘奇透露，“我的實驗室正在努力延長狗和人類的壽命，（這種方法）可能也適用于豬�！�