
科學家成功移植了兩個腎臟從遺傳改性的豬到人類受體,發現器官在長達幾天的實驗中不會拒絕尿液。
該程序是在一名註冊器官捐贈者的腦死患者中進行的,該研究的家人授權這項研究,根據新研究,於週四(1月20日)在美國移植雜誌。研究小組打算最終移植豬在正式的臨床試驗中,腎臟腎臟進入活著的患者 - 但首先,團隊想解決一些關鍵的安全問題。
他們在器官收件人中解決了這些問題,監視他是否有任何移植拒絕的跡象病毒從豬供體或手術並發症中可能是豬對人手術所特有的。研究作者在報告中寫道:“這種方法是基於這樣的前提,即在臨床試驗的療效進行臨床試驗之前必須回答。”
2021年9月,醫生對NYU Langone Health的腦死患者進行了類似的實驗,在此期間基因改造豬腎向患者,現場科學先前報導。紐約大學小組告訴新聞媒體,腎臟在整個54小時的研究期間正常運作,從血液中過濾廢物並產生尿液,沒有任何直接的移植拒絕跡象。但是,腎臟在整個實驗中仍留在接受者的身體外面,掛在上腿的血管上。
在新的研究中,研究人員不是將一個豬腎臟而是兩隻豬腎臟在一個接收者的身體中,在該研究期間,腎臟將在傳統的人類到人類移植期間放置,研究研究人員,該研究的首席外科醫生兼阿拉巴馬大學伯明翰大學(UAB)(UAB)的綜合移植研究所的主任(UAB)的綜合移植研究所(UAB),告訴伯明翰大學(UAB)的一封貝爾米爾(Uab)。洛克說,從豬腎臟的採購到手術本身,該研究遵循了團隊將來將在以後的臨床試驗中使用的程序。
該研究中使用的腎臟來自由聯合治療藥的子公司Revivicor開發的轉基因豬。 (新論文中的幾位作者是Revivicor的員工,其中一位是公司的首席科學官。)本月早些時候,醫生使用了心從另一隻復興的豬進行首個心臟移植手術,現場科學先前報導;用於心臟移植的豬與新腎臟移植研究中使用的豬相同的遺傳修飾,根據《紐約時報》。
這些遺傳修飾中的大多數旨在降低移植被拒絕的風險人體。例如,修改後的豬缺少三個基因,每個基因都為特定代碼碳水化合物;在人體中,這些碳水化合物分子可以引發侵襲性的免疫反應。供體豬還缺少編碼特定生長激素受體的基因,如果沒有這種受體,一旦移植到一個人,豬的器官就應該停止生長。
最後,豬攜帶從人類基因組中拔出的六個額外的基因:四個,有助於使每個豬的器官看起來更熟悉人類免疫系統還有兩個,以防止血凝塊的形成。
從供體豬中提取腎臟後,團隊檢查了器官。該團隊指出,總體而言,豬腎臟與人類腎臟非常相似,但在一些方面有所不同。
例如,豬腎臟的觸感柔和。膠囊覆蓋了外表面。直徑比典型的人類輸尿管大的豬輸尿管 - 尿液從腎臟傳遞到膀胱的管道。在這一點上,尚不清楚這些輕微的差異是否可能影響腎臟在人類中的功能,但是“這些觀察結果突顯了對細心處理和手術技術的需求,”該研究作者在其報告中指出。
該小組通過去除腎臟並提供免疫抑製藥物來降低器官排斥的風險來準備人類接受移植程序的接受者。然後,將兩個豬腎臟都放入接收者之後,團隊對器官進行了大約三天的監視。
他們觀察到,在那個時候,人體沒有對腎臟產生免疫反應。當出現一種稱為“超急性排斥”的現象時,身體在將其連接到人類後不久就開始攻擊移植器官循環系統, 一次抗體在血液中到達器官。供體豬對豬內源性逆轉錄病毒進行了陰性 - 可以隱藏在豬中的病毒脫氧核糖核酸並且可以感染人類細胞 - 小組確認移植後也沒有這些病毒的跡象。
移植後,右腎臟最初表現出“健壯”的尿液產生,而左腎臟的尿液則少得多。作者指出,這種差異的原因尚不清楚,但可能與每個器官最初是從供體豬中獲取的方式有關。與右腎臟相比,左腎臟在與豬的血液供應中切斷並放在冰上之前在室溫下花費了更多時間。作者寫道,需要進行更多的研究,以了解此類因素如何損害人類受體中豬器官的功能。
儘管這兩個腎臟都產生了尿液,儘管數量不同,但沒有器官從血液中過濾廢物作為功能齊全的腎臟。該小組發現,肌酐的水平是肌肉細胞功能的廢物,隨著時間的流逝,肌酐的水平並沒有減少,並且腎臟都沒有將明顯的肌酐排泄到尿液中。研究人員指出,目前尚不清楚這種功能障礙是源於腎臟的損害,還是與腦死亡引起的生理變化有關。
洛克說:“腦死亡環境非常敵對,使對腎功能的評估變得困難。”在整個實驗過程中,患者的器官開始失敗,他出現異常血液凝結,由於積累的血液也變得更加酸性氫離子。作者寫道,研究人員使用各種藥物和輸注來應對研究期間的腦死亡影響,但即使如此,這種影響也可能破壞了豬腎功能。
洛克告訴《現場科學》:“這對我們來說並不是一個令人驚訝的觀察結果,即使在人與人之間的移植中,腦死捐贈者的腎臟也經常延遲移植功能,這意味著它們通常不會在一周內尿液尿液,並花了幾個星期才能清除肌酐。”
作者寫道,總體而言,這項研究表明,儘管已經覆蓋了豬到人類腎臟移植的許多障礙,但有關該程序的許多問題仍未得到解決。未來對腦死亡的人的研究可能會提供這些問題的一些答案,而其他人可能需要在非人類靈長類動物中進行研究。最終,在活著的人類的臨床試驗中將解決一些問題。
洛克和她的同事們現在正在進行向美國食品藥品監督管理局提交調查新藥申請的過程。一旦獲得授權,這將使團隊在臨床試驗中使用轉基因豬腎臟。他們還需要通過UAB的機構審查委員會獲得此類審判的批准。洛克說:“這兩項努力都在進行中。”
最初發表在現場科學上。