美國初創公司eGenesis將豬心臟移植到兒童體內?

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健康 Health


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美國有30%需要新心臟的兩歲以下兒童在等待捐獻心臟中死去。新的基因編輯豬心臟能拯救兒童嗎?一家生物技術初創公司希望在2024年底前將轉基因豬的豬心臟移植到患有嚴重心臟缺陷的幼兒體內。 目前,美國有近250名5歲以下兒童在等待捐獻心臟,由於體型較小,這些潛在的移植接受者無法接受成人的心臟,他們必須等待對於一個同等大小的心臟。 事實上,兒科患者有更大的臨床需求,因為他們可用的其他選擇要少得多。

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異種移植Xenotransplantation是將器官從一個物種移植到另一個物種。歷史上有無數人獸混血的故事,從古埃及神阿努比斯犬頭人,到印度教神像頭神像頭人,再到古希臘獅身人面像蛇頭人。關於移植概念的早期報導可以在傳說和民間傳說中找到,早在公元前600年,印度外科醫生蘇拉塔就在鼻子上使用了皮瓣。

大多數早期描述的異種移植想法源於組織和細胞移植而不是器官移植。1667年,Jean-Baptist Denis和 Paul Emmerez將羔羊的血液輸給了一名15歲男孩,這是第一次有記錄的異種輸血。1778年,蘇格蘭外科醫生約翰·亨特/John Hunter在描述一顆人類牙齒被移植到頭頂血管豐富的“雞冠”時首次使用了“移植”一詞。

早期異種移植嘗試
馬蒂厄·雅布萊/Mathieu Jaboulay和亞歷克西斯·卡雷爾/Alexis Carrel首創了血管吻合技術,為探索器官移植奠定了基礎;現在有一種方法可以恢復器官血管化,這是器官移植的關鍵點。20世紀初,人們進行了​​多次異種移植嘗試,主要來自非人類靈長類動物/NHP,如狒狒或黑猩猩,但也包括哺乳動物,如兔子、羊和豬。該表列出了所有已知的異種移植嘗試及其結果。

第一次異種移植嘗試是在1906年,Jaboulay/法國里昂將豬腎異位移植到一名48歲女性的肘部。幾個月後,他嘗試對另一名女性肘部的山羊腎臟進行異種移植。兩次移植均因血栓形成而失敗。1909 年,Ernst Unger/德國柏林將獼猴腎臟移植到一名21歲女性的大腿中。她存活了32小時,屍檢顯示靜脈血栓形成。早期的異種移植嘗試顯示,在沒有免疫抑制的情況下,存活率很差。

今天豬心能拯救兒童?
位於馬薩諸塞州的生物技術公司eGenesis正在努力通過基因工程改造豬器官使其適合移植到人體,從而解決全球器官短缺問題。幾個世紀以來, 醫生們一直在嘗試異種移植/Xenotransplantation,將動物器官和組織移植到人體中,但幾乎每次嘗試都以患者的身體幾乎立即排斥器官而告終。

為了最大限度地減少豬心臟發生排斥情況的可能性,eGenesis正在使用基因編輯技術CRISPR對豬的DNA進行70多次編輯。 一旦基因工程豬長到合適的大小,它們的器官就可以被移植。其中一些編輯敲除的豬基因產生的蛋白質可能會觸發人類免疫系統,而另一些編輯則添加人類基因,eGenesis認為這些基因將有助於防止器官排斥。不過,大多數都是為了防止古老的病毒,稱為內源性逆轉錄病毒而設計,這種病毒將其DNA隱藏在豬的遺傳密碼中,使其在移植後無法複製。

eGenesis表示,已經培育了數百頭轉基因豬,其中一些現在已經超過4歲了。目標是在2024年底之前準備好將豬心臟移植到患有嚴重心臟缺陷、如無法找到合適捐贈者的2歲以下兒童。為此,該公司計劃首先將豬心臟移植到12只嬰兒狒狒體內。 到目前為止,已經進行了兩次手術,在這兩種情況下,動物都死於手術並發症:第一次是在一天內,由於靜脈注射阻塞,第二次是在9天后,由於外科醫生在連接狒狒血管時遇到問題到豬心。

eGenesis表示,外科醫生預計在未來的移植中不會遇到同樣的手術並發症,整個團隊對豬心臟在手術後的表現感到滿意。 eGenesis的豬心臟在小狒狒身上的表現只是異種移植領域最新的進展。 2022年1月,馬里蘭州的外科醫生將Revivicor公司生產的基因工程豬的心臟移植到一名無法接受人體移植的患有末期心力衰竭的男子體內。隨後,他又活了兩個多月,最終因多種因素去世。

Revivicor豬心臟也被移植到兩名腦死亡且依靠生命維持系統的患者身上。在這兩種情況下,心臟都表現良好並且沒有出現排斥反應的跡象。與此同時,這些公司的豬腎在腦死亡患者身上也表現良好。eGenesis最近發表了一篇論文,詳細介紹了25隻猴子中的17只接受了基因編輯豬腎的挽救生命移植手術,其中17只活了至少60天,一些移植了豬腎的猴子在手術後一年多仍存活。最終,在幾個世紀後,異種移植終於開始看起來確實能夠幫助器官短缺問題。

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