第三次异种肾移植成功!首篇同行评审研究发表,实现猪肾体内移植

在器官移植的历史上,异种移植出现得比同种移植要早得多。

最初,由于宗教与文化等原因,人体是不允许被解剖的,然而使用动物器官进行移植的患者,总是在很短的时间内就以死亡告终。直到 20 世纪中叶,阿拉伯裔英籍科学家皮特・梅达瓦揭示了器官移植排斥的免疫学机制,使得现代移植学将核心问题转移到如何抑制同种移植的排斥反应上。

免疫抑制剂的研发与应用成功解决了同种移植的免疫排斥,随着全球接受同种器官移植的患者越来越多,一个新的问题也逐渐浮出水面 —— 器官短缺,这让大量患者不得不在未知的等待中丧失生命。猪的器官是与人类器官大小最接近的,又因其生长很快,逐渐成为众多科学家研究的重要方向。

2020 年 12 月,由 United Therapeutics Corporation (纳斯达克代码:UTHR) 子公司 Revivicor 研发的基因编辑猪 “GalSafe 猪” 获得美国食品与药物管理局(FDA)的批准,既可食用也可用来生产医疗产品。

就在前不久,美国马里兰大学医学院称,一位 57 岁的心脏患者 David Bennett 成功接受了转基因猪心脏移植手术,这次移植所用的猪心脏就来自 United Therapeutics Corporation 子公司 Revivicor 的 “GalSafe 猪”。3 天后,患者表现良好,8 天后,患者可下地行走。两周后,马里兰大学医学院的外科医生报告说,患者术后心血管持续改善。

受益于转基因猪器官移植的不仅仅是心脏病患者。

(来源:United Therapeutics Corporation官网)

近日,阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham,UAB)的研究人员在同行评审的科学期刊 American Journal of Transplantation 上发表了他们的最新研究显示,成功将经过基因工程改造的猪肾脏移植到一名大脑死亡的患者体内,替代其原有的肾脏,猪的肾脏在植入体内大约 23 分钟后开始起作用并排尿,并持续了三天。这次移植所用的猪肾脏就来自 United Therapeutics Corporation 子公司 Revivicor 公司,这些猪经过了 10 个基因编辑改造。

要想将猪器官成功移植到人体内,需要克服两方面的障碍:一是人体对异种器官的免疫排斥反应,另一个是,猪携带一种可能会引发人类体内类似 HIV 感染的病毒 —— 猪内源性逆转录病毒(PERV)。而经过 10 个基因编辑改造的“GalSafe 猪”避免了这些问题。

在这次研究中,观察时间长达 3 天,直到 77 小时后才被外科医生移除,在此期间没有观察到超级排斥反应和内源性逆转录病毒的感染迹象,肾脏可以产生尿液,但肌酐清除能力没有恢复。

阿拉巴马大学伯明翰分校外科综合移植研究所所长、该研究的通讯作者 Jayme Locke 教授说:“这是医学史上改变游戏规则的时刻,也是异种移植领域的一个重要里程碑。异种移植可以说是解决器官短缺危机的最佳方案。我们已经弥合了关键的知识鸿沟,并获得了在患有终末期肾衰竭疾病的病人身上开始临床试验所需的安全性和可行性数据

“肾衰竭病情顽固,对患者的影响很大,需要一个彻底的解决方案。” Locke 表示,如果研究进展顺利,她希望能够在 5 年内为她的患者提供猪肾移植。

去年 10 月,美国纽约大学朗格尼健康中心(NYU Langone Health)的研究团队对外宣布,该中心外科团队成功将一个经过基因编辑的猪肾脏 “外接” 到人体中。

据报道,猪肾脏 “几乎立刻” 开始产生尿液和排泄废物肌酐,这是肾脏功能良好的标志。初次实验在 54 小时后即终止,在此期间,肾脏未表现出与排斥反应有关的宏观特性。

两个月后,该团队再次宣布,使用基因工程猪肾脏进行的第二次实验性的异种移植手术获得成功。本次手术标志着潜在的替代性器官供应取得了持续进展。

“我们完全复制了第一次手术的过程,从而证明经基因工程改造的器官可以成为潜在的、可再生器官来源。” 负责该试验的纽约大学罗斯曼医学院外科系主任和朗格尼健康中心移植研究所所长 Robert Montgomery 当时表示,“虽然在正式开始人体试验之前还有很多工作要做,但这些初步的进展给予了我们更大希望。”

在这两次试验中,猪肾脏供体依然是来自 United Therapeutics Corporation 子公司 Revivicor 设计的 “GalSafe” 猪。

“在 United Therapeutics Corporation,我们正在不懈地追求我们的目标,即通过异种移植、再生医学和 3D 生物打印技术生产无限供应的可移植器官,我们希望在未来几年在每一个领域做出更多突破性研究。事实上,我们已经开始建设一个大型临床质量器官设施,以支持即将进行的 UHeart 和 UKidney 临床试验”,United Therapeutics Corporation 董事长兼首席执行官 Martine A. Rothblatt 博士在一份声明中表示。

除了肾脏与心脏,United Therapeutics Corporation 还与 3D Systems (纽约证券交易所代码:DDD) 签署了联合开发项目,将 3D Systems 的 3D 打印专业知识与 United Therapeutics 的再生医学和器官制造专业知识相结合,专注于开发被称为 Print to Perfusion™ 的平台打印人体肺部支架的能力。这个 3D 打印的支架将使用来自受体自己身体的细胞进行细胞化,以创建个性化的人肺

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