于术|一文带你了解异种器官移植的“前世今生”

最近 , 美国连续报道4例将猪器官移植给人的异种器官移植 。 这些临床级别的最新进展 , 彻底打破了该领域持续30年的沉静 。 其中 , 2022年1月7日 , 美国马里兰大学医学中心外科医生巴特利·格里菲斯等 , 将一颗猪心脏成功移植给一位患者 。 截至目前 , 患者心脏功能良好 。 这引发了全世界的轰动和关注 。
近30年来 , 异种器官移植实验研究进展较快 , 但临床研究一直处于停滞状态 。 基因工程动物器官已经能在非人类灵长类动物模型中长时间存活 。 在这些实验中 , 预存抗体、补体激活、凝血状态等机制参与的超急性排异反应基本上被有效控制 。 很多专家认为 , 异种器官移植离临床应用就差“临门一脚” 。
而关键的问题是:何时、何地、以何种方式逐步过渡到标准的“一期临床研究”?因为存在“跨物种传染病”的风险 , 异种器官移植直接在自愿者身上进行一期临床研究 , 在很多国家都属于伦理或法规的禁区 。 但如果缺少这一步 , 任何新的治疗手段都无法证实其安全性和有效性 , 临床应用也就无从谈起 。
于术|一文带你了解异种器官移植的“前世今生”
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四次破冰之旅
异种器官移植其实是医生前辈们最先想到的器官移植的办法 。 17世纪 , 西欧就有人尝试用羊的肾脏来挽救尿毒症患者 。 1920年 , 以俄国甫洛诺夫为代表的一些医生为了给患者注入“活力” , 将黑猩猩等动物的睾丸切片植入老龄受试者的阴囊 。 此后10年 , 据不完全统计 , 有11000多名医生参与了类似植入手术 。 其中 , 美国堪萨斯州一位名叫克林科里的推崇者 , 利用自己家的私人电台招募到16000多名受试者 , 最终因为疗效不确切而被叫停和制裁 。
下面简要梳理一下异种器官移植史上四次破冰之旅 。
1923 —1960年 , 异种器官移植经历了长达37年的“第一次冰河时期” 。在此期间 , 人类开始探索同种器官移植的可能性 。
1960 —1970年 , 在美国 , 有人用猪或狒狒的肝脏 , 离体或在体灌流 , 治疗急性肝功能衰竭 。
1963年 , 大约有7名患者接受了狒狒的肾脏移植 。
1969 —1973年 , 在美国 , 有人实施了3例将黑猩猩肝脏移植给人的肝移植手术 。
同期 , 在南非 , 有人实施了2例将灵长类动物心脏供给人的心脏移植手术 。
以上案例均以失败告终 , 并直接导致临床研究退潮 。
1973 —1984年 , 异种器官移植又经历了长达11年的“第二次冰河时期” 。在此期间 , 同种器官移植技术及器官捐献都得以快速发展 , 但供需缺口仍然很大 。 异种器官移植研究再次回潮 , 但由于技术条件有限 , 屡屡失败 。
1984年 , 在美国洛杉矶 , 有医生给一个早产女婴做了狒狒心脏移植 , 女婴存活1周后死亡 。
1992年6月28日 , 在美国匹斯堡 , 有医生再次尝试把狒狒肝脏移植给人 。 第1个人于术后70天死于复合性感染 , 第2个人于术后26天死于胆道并发症腹膜炎 。
1992年10月11日 , 在美国 , 因等不到同种肝 , 一家医院尝试将猪肝脏临时移植给一位爆发性肝昏迷患者 , 患者完成移植24小时后死亡 。
以上4个失败案例 , 引发了不少争议 , 最终直接导致异种器官移植临床应用被禁 。 这一停就是30年 。
1992 —2021年 , 异种器官移植进入长达近30年的“第三次冰河时期” 。在此期间 , 虽然同种器官捐献和移植得到充分发展 , 但器官仍然供不应求;基因工程技术全面突破并得到广泛应用;大量非人类灵长类动物实验基本上回答了人们最为关心的两大问题:如何克服超急排斥反应和跨物种感染 。 这些成就催生了一系列“异种移植亚临床研究模型”问世 。