成都商报红星新闻|一头猪要如何拯救人类?异种移植从科学研究正走向临床治疗( 二 )


另一方面 , 灵长类动物有不少都是珍稀动物 , 对其进行器官移植会产生伦理问题 。 此外 , 灵长类动物的器官大小其实跟人类并不匹配 , 而且它们与人类的亲缘关系实在太近 , 容易带来病毒感染、引起人兽共患病 , 甚至为人类社会带来新的传染病 。
中南大学湘雅三医院教授、湖南省异种移植工程技术研究中心主任王维告诉红星新闻 , “猪的器官大小与人类相近 , 也与人器官的生理功能相似 。 以猪胰岛素为例 , 猪胰岛素与人胰岛素相差仅一个氨基酸 , 可以在人体发挥应有的功能 。 而且猪与人类共同生存了这么多年 , 没有发现不可避免的严重的人兽共患病 , 全球科学家数十年的研究结果证明经过猪作为移植供体是可行的 。 ”
猪 , 这种与人类相伴了一万余年的家畜 , 成为了科学界目前公认的适合的异种移植供体对象 。
从猪到人的难题:
内源性逆转录病毒的传染可能性
几十年前 , 猪的组织就已经在帮助人类进行治疗和恢复 。 例如猪的心脏瓣膜可以用来进行心脏瓣膜置换手术 , 猪的小肠粘膜组织则能用来进行膀胱和直肠的修复 。
不过 , 上述移植物主要是失活的结构性组织 , 其中猪的细胞已经被移除 , 移植之后这些移植物会被人类受体细胞重新填充 。 这种手法或许暗示了异种移植的发展方向 , 但是对于科学家来说 , 他们更期待让可行的猪器官和细胞于移植后继续在人体发挥作用 。
上世纪90年代 , 欧美各国曾花大力气来推动猪器官移植项目 , 几个全球大药厂也投入巨资希望解决猪器官的人体排斥问题 。 但后来科学家们发现 , 猪的基因组里存在猪内源性逆转录病毒序列(Porcine endogenous retrovirus , PREV) , 出于对生物安全性的考虑 , 世界卫生组织最终明确要求 , 在找到解决办法之前 , 停止一切异种器官移植的临床试验 。
据《科学杂志》2020年第3期《病毒如何与人类共进化——内源性逆转录病毒的秘密》 , 作者中国科学院上海巴斯德研究所研究员崔杰指出 , 内源性逆转录病毒序列几乎嵌在于所有动物的基因组中 , 包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类 。 它被认为是古老病毒感染宿主祖先的生殖细胞、并侵入宿主基因组后产生的遗留元件 , 之后与宿主一起经历大时间尺度的共同进化 。
以猪为例 , 猪内源性逆转录病毒序列在猪身体里不会表达出毒性 , 但当猪的细胞和人的细胞接触时 , 这种病毒序列可能会从猪的基因组转移或交换到人的基因组中 。 内源性逆转录病毒跨物种传播的典型案例是HIV病毒 , 它从灵长类动物传播到人类 , 最终酿成了传播至今的高危传染病 。
崔杰也在文章中指出 , 内源性逆转录病毒存在跨物种传播现象 , 并且内源性逆转录病毒跨物种传播引起的宿主频繁转换现象 , 发生在宿主的全部进化过程中 。 例如一种分离自马铁菊头蝠的具有代表性的逆转录病毒——RfRV(Rhinolophus ferrumequinum retrovirus)其实起源于树鼩 , 并非起源于蝙蝠 , 这说明该病毒是跨种传播而来的 。
王维告诉红星新闻 , 猪内源性逆转录病毒有ABC三种类型 , 单纯的A或B或C的存在都没有问题 , 但是假如AC重组或BC重组后 , 再和单细胞进行培养的时候发现这些病毒会与产生基因交换 , “这是移植专家关注的问题异种 , 经过大量相关实验研究与临床研究 , 最终国际异移植专家达成了共识 , 如果供体猪种的体内没有‘病毒C’那就是安全的 , 就可以作为异种移植供体猪培育 。 ”
长沙宣言的诞生:
异种移植研究从实验室研究进入临床治疗阶段
2008年WHO希望推动异种移植临床研究 , 但是如何防止临床实验导致的跨种系感染的风险 , 需要尽快形成国际统一临床研究规范 , 以保证异种移植进入临床的生物安全性 。
据中国科学报 , 2005年5月 , 第九届国际胰腺胰岛移植协会年会在瑞士日内瓦召开 。 王维宣读了经中国卫生部批准的猪胰岛细胞移植治疗Ⅰ型糖尿病的临床研究报告 , 证明新生猪胰岛经肝内移植治疗Ⅰ型糖尿病安全、有效 。 该研究成果引起了国际同行的重视和讨论 。


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