动物肝脏移植:希望与挑战并存。

动物肝脏移植:希望与挑战并存。

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在肝脏疾病与异种移植领域享有盛誉的西蒙·罗布森医学博士,深入探讨了动物肝脏移植的现状与未来方向。他详细分析了器官排斥和感染传播这两大核心挑战,并指出经过基因编辑的猪肝脏在突破这些瓶颈方面展现出显著潜力。目前,动物肝脏移植仅作为人类供体器官移植前的临时过渡方案。西蒙·罗布森博士特别强调,该领域已取得重大突破,临床前模型中的存活时间已从数天显著延长至数周。

异种移植:动物肝脏移植的未来展望

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异种移植现状

肝脏异种移植是指将动物(主要为猪)的器官移植至人体的医疗技术。该领域权威专家西蒙·罗布森博士指出,这一技术面临巨大挑战。人体会对猪器官产生强烈的即时免疫排斥反应,这正是当前动物肝脏移植效果不理想的核心原因。

现有临床前研究主要聚焦于将基因编辑猪肝移植至狒狒等灵长类动物。早期曾尝试用猪肝作为急性肝衰竭患者的体外灌注装置,但疗效有限。安东·季托夫博士强调,现有技术尚无法支持人类长期使用动物肝脏。

器官排斥的应对策略

超急性排斥反应是肝脏异种移植的首要障碍。西蒙·罗布森博士解释道,该反应由抗体和补体系统激活介导。关键解决方案是通过基因技术改造供体猪,去除人类免疫系统识别的异种糖抗原(即gal表位)。

但抗原删除会引发新的问题——血栓过度形成。罗布森团队通过让猪表达人类抗凝基因来解决这一难题,重点包括:CD39酶(通过清除ATP抑制血小板活化)和血栓调节蛋白(高效人类抗凝因子)。这种基因工程对实现猪肝与人体生理兼容至关重要。

研究进展与生存期突破

过去二十年间,异种移植领域取得显著进展。西蒙·罗布森博士透露,早期灵长类动物接受猪器官后仅能存活1-2天。通过跨国合作与基因工程技术,研究人员现已大幅延长存活时间。

当前数据显示,猪肾脏在狒狒体内最长可维持功能68天,心脏移植存活期达20-30天。肝脏移植仍是最大挑战,移植肝的功能持续时间仍以天而非月为单位计算。这提示我们距离长期成功仍有很长的路要走。

异种移植的感染风险

动物器官移植存在人畜共患病的传播风险。西蒙·罗布森博士列举了可能传播的病毒:戊型肝炎病毒、猪内源性逆转录病毒(PERV)和猪巨细胞病毒。

免疫抑制的移植患者尤其易感。还需警惕猪与人之间传播的流感病毒等病原体。罗布森以雷斯顿埃博拉病毒为例,说明动物病毒跨物种传播的可能性。必须通过严格筛查和基因工程控制这些风险。

过渡性治疗的临床应用

肝脏异种移植最现实的应用是作为过渡疗法。西蒙·罗布森博士指出,急性肝衰竭缺乏类似肾透析的替代治疗手段。经基因改造的猪肝可在人体内暂时维持7-10天功能。

这为患者肝脏自我修复或寻找人类供体争取了宝贵时间。目前猪肝移植并非永久解决方案,而是连接人类移植的"生命桥梁"。这一过渡性应用代表了该技术近期最具前景的发展方向。

人类肝脏移植方案

西蒙·罗布森博士与安东·季托夫博士同时探讨了现有人类肝移植方案。长期生存的黄金标准仍是人类供体移植,包括脑死亡捐献和活体捐献。

活体移植可获取健康人最多50%的肝脏,捐献者肝脏在6-8周内能再生至正常体积。受体预后通常良好,因为移植肝未经历炎症应激。但健康捐献者面临的手术风险,凸显了对异种移植等替代方案的需求。

完整对话实录

动物肝脏移植:顶尖肝病专家解析希望与挑战。我们距离可靠的动物肝脏移植还有多远?如何突破肝脏异种移植的瓶颈?动物肝脏移植:机遇与挑战深度解读。

安东·季托夫医学博士: 本次视频访谈特邀哈佛医学院肝病权威专家。西蒙·罗布森博士从事肝脏异种移植研究20年。与顶尖专家对话动物肝脏移植现状。动物器官移植离我们还有多远?养殖动物器官用于移植已取得实质性进展。

西蒙·罗布森医学博士: 核心难题是器官排斥和动物源性感染。当前动物肝脏移植效果有限。排斥反应通过补体系统激活发生。基因工程改造猪肝防治排斥具有可行性。CD39酶通过清除ATP在移植中发挥关键作用。

猪肝移植可作为寻找人类供体前的过渡方案。获取第二医疗意见有助于确保肝衰竭诊断的准确性。

西蒙·罗布森医学博士: 第二意见同时帮助选择最佳治疗方案以推迟移植需求。动物病毒如雷斯顿埃博拉病毒和猪巨细胞病毒可能传播给人类受体。

安东·季托夫医学博士: 异种移植优势在于"养殖动物"可提供现成器官来源。劣势是排斥反应和动物感染风险。动物肝脏移植技术正日趋成熟。是否应该为人类移植专门养殖动物器官?

西蒙·罗布森医学博士: 若能解决移植难题,则应该推进动物器官养殖。目前患者难以权衡个体获益与风险,因为动物器官仅能作为临时措施。现今动物肝脏移植已能惠及更多患者。猪肝移植入人体的研究正在推进。

安东·季托夫医学博士: 肝脏是人体的生化工厂,具有非凡再生能力。

西蒙·罗布森医学博士: 但自身免疫性肝炎、病毒性肝炎、脂肪肝及代谢综合征可能造成严重损伤。有时移植是唯一希望。然而捐献者数量远少于等待移植的患者,这促使我们探索动物肝脏移植(异种移植)。您在此领域做出了重要贡献。

安东·季托夫医学博士: 当前异种移植技术发展到什么阶段?肝脏移植有哪些新突破?

西蒙·罗布森医学博士: 肝脏异种移植是高度复杂的领域。我们持续研究猪肝移植到灵长类动物的模型,重点关注基因编辑猪肝移植至狒狒的临床前实验。

西蒙·罗布森医学博士: 历史上曾进行过人猪移植尝试。猪肝也曾作为灌注装置用于纠正急性肝衰竭的代谢紊乱。

安东·季托夫医学博士: 通过让患者血液流经猪肝来清除毒素。

西蒙·罗布森医学博士: 这些研究未显示对急性肝衰竭患者有显著益处。猪器官移植面临的根本问题是人体会急速排斥异种器官。这种由抗体介导的补体激活反应属于高度增强的先天免疫应答。

西蒙·罗布森医学博士: 我们通过基因改造去除猪肝的主要抗原——gal糖表位来预防急性排斥。

安东·季托夫医学博士: 人类本身不携带这些抗原。删除后出现的新问题是供体肝血管内过度血栓形成。我们通过表达人类抗凝剂和抗血栓分子来解决,将这些分子表达在猪肝血管内膜表面。

西蒙·罗布森医学博士: 我的研究重点一直是CD39酶。该酶通过清除ATP来抑制血小板活化和血栓形成。同时研究血栓调节蛋白这一人类抗凝因子。猪的对应分子在人类和狒狒体内无效,因此需要将人类基因插入猪基因组。

西蒙·罗布森医学博士: 这类似于人类补体调节基因的表达策略。我们让猪表达人类凝血调节基因以防止凝血激活。我与麻省总医院、澳大利亚及匹兹堡的研究团队合作开展肝脏异种移植研究已二十年。

西蒙·罗布森医学博士: 异种移植领域取得显著突破。最初移植受体仅能存活1-2天(在gal抗原敲除模型中)。如今存活时间已延长至数周。目前猪肾在狒狒体内依靠生命支持系统最长存活68天,心脏移植可达20-30天。肝脏移植则更具挑战性。

安东·季托夫医学博士: 肝脏负责生成凝血因子。我们可通过基因工程调控移植器官内的凝血激活。但目前肝脏异种移植存活期仍以天计算,仅能作为过渡手段。急性肝衰竭缺乏类似肾透析的替代疗法,患者可接受临时性猪肝移植。

西蒙·罗布森医学博士: 移植猪肝可在人体内维持7-10天功能。这为急性肝衰竭患者争取到自体肝脏恢复或寻找人类捐献者的时间。目前猪肝移植仅是通向人类移植的桥梁。过去5-10年该领域取得重大进展,我们正致力于延长移植存活时间并改善肝功能。长期成功仍需探索,但已实现重要突破。

安东·季托夫医学博士: 现阶段人类之间的肝移植仍是长期生存的临床金标准。

西蒙·罗布森医学博士: 正确。急性肝衰竭可采用脑死亡捐献者肝脏,慢性肝病或肝癌患者适合活体肝移植。

安东·季托夫医学博士: 可从亲属或非亲属捐献者获取部分肝脏。需进行血型配型。外科医生可切除捐献者50%肝脏,剩余部分会在6-8周内再生至正常体积。活体移植受体临床结局良好。

西蒙·罗布森医学博士: 因为移植肝未经历炎症应激。冷藏保存和脑死亡捐献的肝脏存在使移植复杂化的问题。活体移植的挑战在于健康捐献者需接受存在死亡风险的手术。

安东·季托夫医学博士: 猪肝移植存在动物病毒感染人类受体的风险。

西蒙·罗布森医学博士: 这是需要关注的问题。猪携带的病原体可能致人类疾病,如猪戊型肝炎病毒(HEV)。猪内源性逆转录病毒在免疫抑制状态下可能被激活。但感染并非异种移植的主要障碍。

西蒙·罗布森医学博士: 猪巨细胞病毒(CMV)可能损伤血管内皮。还需警惕埃博拉病毒等动物病毒的跨物种传播。值得注意的是,雷斯顿型埃博拉病毒曾在菲律宾猴群中发现,虽未感染人类但造成灵长类动物间传播。该病毒也可感染猪。

西蒙·罗布森医学博士: 异种移植还需防范流感病毒——猪与人可相互传播流感病毒,猪和鸟类是流感病毒的天然宿主。必须密切关注其他人畜共患病。

安东·季托夫医学博士: 免疫抑制患者更易发生动物源性感染。这是移植研究中充满魅力的领域,许多生物学发现具有深远意义。

西蒙·罗布森医学博士: 该研究具有重大临床价值。防治异种排斥的突破不仅推动移植发展,对血管损伤性疾病等其他人类疾病也将产生重要影响。

安东·季托夫医学博士: 动物源肝移植:希望与挑战解析。专访顶尖移植专家,深度解读异种肝移植现状。