文|陈根

器官移植缺口一直是一个全球性问题。由于捐献的器官数量有限,大量患者需要在长长的队伍中等待救命的器官。仅在美国,就有超过10万人正在等待合适的器官,其中超过9万人在等待肾脏移植。肾脏的等待时间平均为三到五年,这意味着,平均每天都有超过20人在等待器官的过程中离开人世。

猪一直是解决器官短缺问题的研究重点。之所以选择猪这个物种,是因为猪在基因方面和人类的相似性较高,大约有80%左右,而且猪的各种器官构造和人类也十分相像。

现代较为成熟的技术就是用猪的瓣膜、角膜等作为生物材料,经过化学、生物的处理后移植给具有相应疾病的人,虽然和人类的器官或者组织还是有一定的差异,但至少可以改善人的生活质量。我国就曾有用猪的角膜治疗失明患者的成功案例。

但猪的细胞中存在一种叫做α-gal的糖,其容易引发人体的排斥反应。在这种情况下,纽约大学朗格尼医学中心的研究人员利用基因编辑技术,敲除了猪细胞表面含有的α-半乳糖的蛋白酶,从而降低了人体排斥反应的可能性。

值得一提的是,基因编辑技术是一种新兴的、有效对生物体基因组特定目标进行修饰的一种工程技术,一经诞生就被人们视为21世纪最为重要的生物发现之一。2020年,发现基因编辑技术的两位女性科学家Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier被授予诺贝尔化学奖,足见这一技术的影响力之大。

研究中,科学家们将猪肾脏与一名已经脑死亡、以呼吸机维持的志愿者通过大腿血管相连,几乎立即产生了尿液和排泄废物肌酐,这意味着猪肾可以在体外正常运作,在人体血液供应和器官的交界处也没有发生异种移植问题。

不过这个研究距离最终目标还有点距离,因为这颗猪肾脏在患者体外工作了54小时,只是短期起效,未来长期使用还有待继续研究。

不过,总的来说,这一次的猪肾成功移植在脑死亡患者的身上,并且成功工作了54个小时,是一个很大的突破,如果未来能够成功运用在医学上,将是一件造福人类的事情。