把猪器官移植给人,还有多远?
2月17日,在第二十六届日本异种移植研究会上,潘登科作为国内仅有的两位受邀代表之一,在会上作学术报告,分享了公司的基因编辑猪培育及临床研究进展。
2个多月前,四川首例基因编辑猪-猴异种心脏移植手术在内江完成。这次手术的器官供体猪,来自潘登科创办的成都中科奥格生物科技有限公司。
当前,全球各国均面临器官资源严重短缺问题,把基因编辑猪器官移植给人类,被视作下一场医学革命。围绕异种器官移植,国内外医学团队正紧锣密鼓开展临床前试验研究。把猪器官移植给人,还有多远?
解决器官短缺的潜在途径
去年12月,南京医科大学姑苏学院教授、博士生导师、心胸外科专家李巅远教授专程飞往四川,与四川的医疗团队联手进行了这场猪到猴的心脏移植手术。
手术历时5个小时,采用“异位移植”方式,在不摘除猴子心脏的情况下,将移植的猪心放在猴子心脏旁边,两颗心脏部分吻合,术后仅三个半小时,猴子的生命体征就恢复平稳。“手术非常成功。”李巅远说。
异种器官移植手术背后,是器官资源严重短缺的紧迫现实:我国每年有30万名患者需要进行器官移植,但只有不到2万人能完成器官移植手术。据世界卫生组织统计,全球每年只有不到10%的器官移植需求能得到满足。
为解决器官短缺困境,科学家们将目光转向了动物。但为何是猪?潘登科说,猪的生长周期较短,繁殖率高,而且器官大小、解剖特征、生理生化与人类非常相似,因此被科学界公认为异种器官移植的理想供体。
不过,如果直接将猪的器官移植到人体内,会出现一系列免疫排斥反应,这正是异种器官移植的最大难点。潘登科说,目前国内外比较普遍的办法是通过基因编辑等技术,敲除猪身上引起排斥反应的最关键的基因,再转入人的补体调节蛋白、凝血调节蛋白等保护基因,经过“基因改造”后繁育出来的猪,就变成一个较为理想的供体。
繁育理想的基因编辑供体猪正是潘登科多年来的研究方向。2018年,潘登科在内江资中建立了基因编辑猪繁育基地。基地内已有10余种基因编辑供体猪种系,存栏量500余头,是国内最大的基因编辑供体猪平台。目前,公司已与国内多个器官移植的专家团队合作,开展了近60例基因编辑猪到猴的胰岛、肾脏、皮肤、肝脏、心脏等移植研究。
异种器官移植距离临床还有多远?
近年来,异种器官移植研究进展迅速,美国已率先成功将基因编辑猪的心脏、肾脏移植到病人或脑死亡人体上,最长的存活了60多天。国内也有多个团队正在开展基因编辑猪-猴的异种移植实验。
受访专家普遍认为,异种器官移植具有广阔临床应用前景,将会诞生一个万亿级市场。“异种器官移植,能解决临床、医学问题的潜能不可想象,不亚于人类的登月工程。”四川省医学科学院·四川省人民医院器官移植中心主任杨洪吉认为。
四川具有技术优势。“和国外相比,我国异种移植研究虽然起步晚,但近10年发展迅猛。特别是四川的基因编辑猪技术和生产能力,已接近国际先进水平。”省委省政府决策咨询委员会人口医卫组副组长、四川省医学科学院·四川省人民医院原院长邓绍平表示。
不过,距离把猪器官移植给人,还有很长一段路要走。“目前国内的异种移植还主要在临床前研究阶段,推向临床前,必须要有足够可靠的研究数据支撑。必须进行大规模试验,取得高比例的存活率、高质量的器官功能,才有意义。”杨洪吉说。
异种器官移植走向临床前,科学家们还需攻克两大核心难题。“一是找到完美的基因工程器官,二是解决术后免疫抑制药物的毒性问题。”杨洪吉说,目前的基因敲除、基因编辑等技术,还没有非常有效地避免免疫排斥反应,患者术后需要大量服用免疫抑制剂药物。
“免疫抑制剂具有一定副作用,人体的抵抗力会下降,感染的发生率会提高。”邓绍平说,这些年来,他一直在研究如何在器官移植后不需要长期使用免疫抑制剂。
此外,异种器官移植还面临跨物种病毒传播风险、法律法规不完善等问题。“国内还缺乏顶层设计,在人体上开展大器官异种移植的先决条件和标准规范还没有出台。”国家卫健委移植工程与移植免疫重点实验室研究员陆燕蓉建议,尽快建立国家层面的监管和伦理制度,推进行业体系标准建设。
更紧迫的是资金难题。创业5年多来,潘登科的公司已融资1个多亿,但每年光科研投入就需要1000多万元。“一台手术,算下来至少要四十万元。”潘登科说,公司的产业化进程还需要5—8年,这期间需要持续的资金投入。
尽管困难重重,但潘登科仍然对未来充满信心:“希望能在未来5年左右,把异种器官移植推向临床试验。”(四川日报全媒体记者 史晓露)
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