猪器官移植你能接受吗？未来或能解决器官短缺问题

科学公园 · 公众号 · · 2017-06-18 06:03

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早在100多年前，就有人尝试将猪的器官直接移植到病人体内，但均以失败告终。原来人体与其它动物一样，在漫长的进化过程中，形成了一套识别和清除外来组织器官的保护机制，即免疫排斥。一旦有外来组织器官进入，动物体就会启动免疫排斥反应，识别出外来的细胞、组织或器官，并启动清除程序，严重时，几分钟或数小时内就会让外来组织器官失活坏死，即超急性排斥反应，是异种器官移植面临的最主要障碍之一。

即使没有被超急性排斥反应所破坏，异种器官还将面临急性血管性排斥反应、细胞排斥反应等的多重考验，相继将出现血栓血塞、血管内皮细胞坏死等障碍，而被植入的异种器官最终似乎难逃被扫地出门的命运，连带受试病人也不得不为自己的顽固排他行为付出惨痛代价。

伪装成 “ 自己人 ”

不过，有科学家脑洞大开，想出一些巧妙的方法，想改掉人类这种顽固排他的“坏毛病”。

当然要骗过灵长类动物的免疫系统并不是一件容易的事情，首先要将猪细胞表面特有的抗原成分去除，科学家研究发现，除了人类和其它灵长类动物之外，绝大多数哺乳动物的细胞表面都存在一种由α-1,3-半乳糖苷转移酶催化产生的抗原表位，灵长类动物体内天然存在的抗体能特异识别这种抗原表位，是引起超急性免疫排斥反应的主要原因，如果能将调控该酶表达的基因去掉，猪器官表面则不会形成特异抗原表位；其次，通过转基因技术，让猪的器官上皮细胞表达一些人的补体调节蛋白，将猪的器官人源化，人和其他灵长类动物则会误认为是同类的器官，也可以避免或减轻超急性排斥反应。

这些机理是上世纪九十年代初发现的，但是当时转基因动物技术刚刚兴起不久，基因敲除技术更是尚未诞生，因此最早用于异种移植研究的猪器官都是来自携带人源补体调节蛋白基因的转基因猪，包括人衰变加速因子（CD55）转基因猪，膜辅蛋白（CD46）转基因猪和膜反应性溶破抑制因子（CD59）转基因猪等。2000年，英国研究人员将人CD55转基因猪的肾脏移植到食蟹猴体内，移植物存活时间最长可达到139天；2005年，美国科学家将携带人CD46基因的转基因猪的心脏移植到狒狒体内，结果移植物的最长存活时间可以达到109天。这些研究表明，携带人源补体调节蛋白基因的转基因猪器官可以有效克服超急性排斥反应，也具有移植到人体的潜力。