首例基因编辑猪肾移植医生谈猪器官移植的突破与未来 Dr. Robert Montgomery

文摘   2024-12-01 05:34   美国  

两年来,罗伯特·蒙哥马利(Robert Montgomery),医学博士,哲学博士,作为H. Leon Pachter外科教授,一直致力于让器官移植技术更加普及,为有需要的患者提供更多机会。他的创新成果包括多重活体肾移植(即通过交换多个活体捐赠的肾脏,使每位受赠者获得匹配的器官)以及安全使用检测出丙型肝炎阳性的器官。最近,作为纽约大学朗格尼医学中心移植研究所的主任,蒙哥马利医生推动了一项具有潜在变革意义的方法:使用来自其他物种的器官,亦称异种移植(xenotransplantation)。

2021年,他完成了首例将基因编辑猪的肾脏移植到循环系统通过人工手段维持的已故患者身上的实验性移植手术。今年4月,他与同事完成了全球首例活体患者同时接受机械心脏泵和猪肾移植手术。凭借这些突破,蒙哥马利医生获得了2024年由美国外科医师学院颁发的著名“雅各布森创新奖”。我们就移植领域的这些进展及解决器官短缺问题的下一步计划,与蒙哥马利医生进行了交流。

作为移植医生兼受者的独特视角

问:您因遗传性心脏病接受过心脏移植,可能是唯一一位身兼移植医生与移植受者身份的专家。从这两种视角来看,为什么最近的异种移植进展如此令人兴奋?
答: 我是移植成功的活生生例证,但我在被列入心脏移植优先名单之前经历了七次心脏骤停。每年,美国有超过6,000名患者因等待匹配器官而去世。根本问题在于,登记成为器官捐赠者的人中,只有不到1%以适合捐赠的方式去世。我们需要额外的器官来源,而异种移植是最接近实现这一目标的方法。

过去两年里,我们看到猪心脏和肾脏成功移植到少数活体患者身上,尽管器官最终失效或患者因其他原因去世。与此同时,在纽约大学朗格尼医学中心及其他地方对已故患者的实验表明,猪到人类的移植在长期功能上具有令人鼓舞的潜力。作为一位遗传性心脏病患者的父亲,我对这些进展感到非常兴奋,因为我的孩子未来可能也需要器官移植。

问:目前异种移植仅在FDA授权的“扩展访问”情况下用于活体患者,何时会启动全面的临床试验?

答: 预计一期临床试验将于2025年启动,我们已开始规划相关工作。

从研究到临床实践:异种移植的进展

问:要让异种移植达到目前阶段,需要克服哪些障碍?未来还需要完成哪些工作才能解决器官短缺问题?
答: 第一步是确定合适的供体物种。上世纪60年代,研究人员开始尝试灵长类动物的器官移植,因为它们与人类非常相似。然而,直到90年代,我们才意识到猪是更好的选择,部分原因是它们与人类的差异较大,从而降低了其携带的疾病感染人类的风险。随后,我们开发了基因编辑技术,使猪组织更适合人类免疫系统,以及预防排斥反应的免疫抑制药物方案。

我们花了数年时间进行猪到灵长类动物的移植实验,然后转向已故患者。现在,我们开始在活体患者中进行研究,但发现仍有许多未知之处。预计还需要6到10年时间,异种移植才能广泛应用。

首例机械心脏泵与猪肾移植结合的病例

问:该病例的目标是什么?
答: 最主要的目标是挽救生命。这名患者是54岁的丽莎·皮萨诺(Lisa Pisano),患有终末期心脏和肾脏衰竭,因多种慢性疾病不适合传统的器官移植。我们知道左心室辅助装置(LVAD)可能会延长并改善她的生命,但前提是她能尽快接受肾移植。解决这一矛盾的办法是使用基因编辑的猪肾。

由心肺移植和机械循环支持负责人纳德尔·莫阿扎米(Nader Moazami)博士领导的团队于4月4日植入了LVAD。8天后,我们移植了猪肾。

器官在第一个月内功能良好,使我们能够让患者脱离透析,显著稳定了她的心血管功能。然而,她经历了几次低血压发作,导致肾脏受损,不得不在47天后摘除移植肾脏。六周后,家属决定将她转至临终关怀,她不幸去世。丽莎的勇气、乐观精神以及她对医学、手术和异种移植的贡献不可低估。

问:对其他患者有哪些启示?

答: 这名患者是首次同时接受机械心脏泵和任何类型的器官移植。该病例表明,LVAD和肾异种移植可能最终为患有心肾衰竭的患者提供可行的选择,并为因植入心脏泵而发展为肾衰竭的患者提供了一种潜在方案。

猪肾基因编辑:单一与多重的选择

问:为何您的团队选择仅编辑一个基因,而不是多个基因?
答: 猪与其他物种相比的优势之一在于其繁殖速度快且数量多。然而,当添加多个基因编辑时,猪必须通过克隆来生产,这是一种缓慢且难以大规模用于医疗的过程。

我们认为最重要的基因编辑是消除一种名为α-半乳糖苷酶(alpha-gal)的分子,该分子会在人体内引发严重免疫反应。通过使用缺乏alpha-gal的猪种群,我们在迄今所有的异种移植中都避免了器官排斥。如果这一方法被证明可持续使用,将更容易满足全球患者的需求。

问:NYU朗格尼医学中心下一步的异种移植研究重点是什么?

答: 我们将继续改进和优化,基于现有的知识积累。我们会利用活体患者的研究结果指导对已故患者的进一步实验,再利用已故患者实验的结果来指导新的活体患者研究。我感到非常幸运,能够在一个对“大创意”研究充满承诺、拥有资源支持并追求卓越文化的机构工作。


刘松 中美肾内知识分享
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