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科技日報實習記者 張佳欣
美國阿拉巴馬大學伯明翰分校（UAB）醫學院研究人員去年秋天成功將轉基因豬的兩個腎臟移植到了腦死亡的人體內，這項經過同行評審的研究結果發表于20日的《美國移植雜志》上。這是該校首次開展臨床級豬-人腎臟移植手術。雖然此前已有轉基因豬腎移植人體的重要進展，但在此次實驗中生成的有關安全性和可行性的數據方面取得重大進展。
科學家將兩個轉基因豬腎移植到人類受體中，意味著有望增加將豬器官移植到人類體內的可移植器官的數量，這可能會為成千上萬面臨器官衰竭的人提供更大幫助。
盡力反映“人-人”移植的每一步
UAB的第一個臨床級豬-人腎移植的關鍵設計原則之一是，使其盡可能地反映人類之間正常腎臟同種異體移植的每一個步驟。
移植的豬腎是從飼養在無病原體、清潔設施中的供體豬身上取出的。然后腎臟被儲存、運輸和加工以供植入。移植的豬腎首次取自經過基因改造的豬，研究人員對這些豬的10個關鍵基因進行了改造，基因編輯的目的是為了使腎臟適合移植到人類身上。
手術前，受體和供體之間進行了交叉配型兼容性測試，以確定轉基因豬腎及其預期受體是否能良好地進行組織匹配。
豬腎被放置在用于人類供體腎臟的確切解剖位置，與腎動脈、腎靜脈和將尿液從腎臟輸送到膀胱的輸尿管具有相同的附件。
腦死亡的受體接受了用于人類間同種異體腎移植的標準免疫抑制療法。
該研究旨在提供直接可比人體Ⅰ期臨床試驗的標準，反映“人-人”之間標準移植的每一步驟。研究得到了機構審查委員會和機構動物護理和使用委員會的批準。
將異種移植推近到臨床領域
目前，將人源化豬腎移植到非人類靈長類動物中的測試，仍無法回答“非人”與“人”之間的生物學差異而導致的關鍵問題。在開發第一個活人臨床試驗之前，必須填補這些風險相關知識空白。
還有一個問題是：豬腎能否耐受成人人體環境？
血壓是一個障礙，因為非人類靈長類動物和豬的平均動脈血壓低于成年人。如果沒有人體臨床前模型，外科醫生就無法確定移植后血管是否能夠維持完整性。UAB研究人員說，同樣重要的是死者在血流再灌注時的相對動力學穩定性，這表明從異種移植物中清除炎癥介質不會引起心血管衰竭。
該實驗還測試了手術過程中是否會出現危及生命的并發癥。
移植外科醫生雅伊梅·洛克博士說：“通過實際移植，我們能夠證明，可從經過基因改造的豬身上取出腎臟，將其移植到腦死亡的成年人體內，并使其保持完整，因此它可正常被血液灌注，就像人類同種異體移植一樣。”
他表示，血管吻合保持完好，沒有發生任何重大出血事件。
兩個物種間交叉匹配首被驗證
非人靈長類動物的研究不能完全回答人源化豬腎能否避免人類的超急性排斥反應。只有人類異種移植的試驗才能充分檢驗這一點。UAB移植外科醫生佩吉·波雷特說，如果受體的免疫系統識別出供體器官是異體器官，幾分鐘內就會發生超急性排斥反應。
一般來說，人對人的腎移植都要進行交叉配血。對于此次豬腎異種移植，UAB首創了一種新的豬與人組織相容性的交叉配型試驗，標志著這兩個物種之間的前瞻性交叉匹配首次得到驗證。
這種試驗可篩選受體體內是否存在與供體豬的抗原發生反應的預先形成的抗體，這些抗體會導致超急性腎排斥反應。受體的血清與供體的淋巴細胞混合后，通過流式細胞術交叉配型試驗進行篩選。測試需要四到六個小時。
去年秋天，當UAB團隊對移植的豬腎進行再灌注時，腎臟重新恢復應有的色澤，“在23分鐘內，它就開始排尿了。”波雷特說，這些腎臟一直存活了77小時。
研究人員表示，在廣泛進行人類異種移植以治療患有終末期腎病的活體人群之前，這種新的檢測方法的進一步發展是絕對關鍵的。現有證據表明，這種交叉配型試驗非常準確，可預測豬異種移植與人類受體之間的相容性。
此外，這項研究的一個重要貢獻是，研究人員通過每日活檢監測腎臟的健康狀況，發現其形成了不明原因的微觀血凝塊。他們正在調查以了解情況。
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