科学家逆转猪肾移植排斥反应,刷新存活时长纪录
科学家成功抑制了人类受体对猪肾的排斥反应。一枚猪肾在美国一位57岁脑死亡男性体内存活了61天,创造了转基因猪器官在脑死亡患者体内存活时间的新纪录。

在11月13日发表于《自然》的两篇论文中,研究人员揭示了人类免疫系统排斥移植器官的主要原因。他们表示,这些发现有助于改善活人接受他人或动物器官移植的预后情况。
美国马里兰大学医学院的临床研究员Muhammad Mohiuddin称:“在我看来,这是逆转排斥反应的首个例证。”他在2022年主导完成了全球首例活人猪心脏移植手术。
过去3年里,十几名活人接受了转基因猪器官移植,涉及心脏、肾脏、肝脏及胸腺。但多数器官最终因失去功能或免疫抑制治疗无效而被移除,部分接受者在移植后不久死亡。
此次,除猪肾外,这名男性接受者还被移植了猪胸腺。这种小腺体能训练人体免疫系统将猪细胞识别为自身的一部分。论文作者、美国纽约大学朗格尼移植研究所的Robert Montgomery指出,猪胸腺可能对延长猪器官存活时间起到关键作用。他提到,在以往的非人灵长类动物实验中,与胸腺一起移植的肾脏比单独移植的肾脏存活率更高。
最近的猪器官移植手术于2023年7月14日在纽约大学朗格尼医学中心进行。供体猪由美国弗吉尼亚州生物技术公司United Therapeutics旗下子公司Revivicor提供,其肾脏和胸腺均经过一次基因改造,移除了GGAT1基因,以阻止细胞产生α - 半乳糖。在非人灵长类动物的移植手术中,α - 半乳糖会引发器官排斥反应。
移植后,猪肾起初状况良好并产生了尿液。但术后第33天,肾功能突然下降,活检显示该器官正遭受抗体排斥与破坏。研究团队置换了接受者的血浆,并注射了类固醇和一种名为pegcetacoplan的药物,后者可防止免疫系统破坏猪细胞。然而在第49天,另一次活检发现了不同类型的排斥反应,且炎症细胞已渗透到肾脏表面。使用一种能破坏T细胞的免疫抑制剂治疗后,器官排斥反应得到控制,肾功能也完全恢复。研究团队最终在第61天终止了试验。
移植后,研究团队分析了接受者的血液,以了解免疫系统在分子水平上的反应。结果显示,猪肾脏与排斥反应相关的基因,如CXCL9、CXCL10和CXCL11的表达增加了,排斥反应停止后,这些基因的表达减少。第33天观察到巨噬细胞和自然杀伤细胞(一种T细胞)的水平显著升高,它们是先天免疫系统的重要组成部分。Mohiuddin指出,这表明T细胞在排斥反应中的作用比先前认为的更重要。他还表示,对接受者的血液进行分析,有助于临床医生早期识别并抑制排斥反应。
Montgomery指出,该案例为猪器官的基因改造提供了重要参考。目前多数移植用猪器官来自至少经过10次基因改造的供体猪,以降低排斥风险。但他强调,只要移除GGATI基因就足以防止器官排斥。目前,科学家能够培育出这种经过改造的猪,而多次改造的猪则需通过克隆技术培育。
不过,Montgomery承认,经最少基因编辑的猪器官的有效性,仍需在脑死亡和活人身上进一步验证。其团队正与United Therapeutics公司开展临床试验。此前,他们曾将这样编辑的一枚猪肾移植到一个活人体内,但因后者患有心力衰竭,移植在两个月内失败。
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原标题:《科学家成功逆转猪肾移植排斥反应,创存活新纪录》
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