里程碑式豬心移植人體或為更大規模試驗鋪平道路

外科醫生第二次將基因改造豬心臟移植到人體內,接受者存活了六週

Surgeons holding a heart above a patient

2023年9月20日,馬里蘭大學醫學中心的手術室裡,外科醫生將基因改造豬心臟轉移到手術區域,準備進行移植。

編者注 (23年11月1日):據馬里蘭大學醫學中心稱,豬心移植接受者勞倫斯·福西特於10月30日去世。福西特在該中心接受了手術和移植後護理。醫療團隊報告稱,福西特表現出器官排斥跡象。他在接受基因改造豬心臟後存活了近六週。

上個月末,馬里蘭大學醫學院的一個研究團隊將一顆基因改造豬心臟移植到人體內——這是有史以來第二次嘗試此類手術——並且在過去幾周內一直維持著他的生命。這位患者,58歲的勞倫斯·福西特,在“同情使用”途徑下接受了這項高度實驗性的手術,美國食品和藥物管理局允許在某人身患重病或瀕臨死亡且沒有其他可用選擇時使用未經批准的療法。福西特不符合傳統人類心臟移植的資格,因為他患有外周血管疾病和其他併發症,這縮小了成功的希望。

到十月中旬,福西特繼續康復並進行物理治療。“但他經歷了一段艱難時期,”馬里蘭大學的外科醫生巴特利·格里菲斯當時說道,他進行了福西特的手術以及之前的第一次手術。據格里菲斯說,福西特在 FDA 首次批准手術時住在家裡,但隨後因肺積水住院。然後在手術前一天晚上,他突發心臟驟停。儘管如此,到目前為止,他對移植反應良好——並且在手術後兩天就可以坐在椅子上。


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超過 100,000 人正在等待器官移植——其中大多數是腎臟——因此研究人員長期以來一直在探索異種移植:將其他物種的器官移植到人體內。為了防止人類免疫系統攻擊這些外來器官,科學家們已開始培育基因改造的供體豬,這些豬缺乏某些基因或添加了其他基因。

在過去的幾年裡,豬異種移植已經在非人類靈長類動物和已故人類身上進行了測試——但最終目標是在更大範圍內進行人體臨床試驗。最近的同情使用移植的結果可能會影響 FDA 對是否以及何時允許進行此類試驗的考慮。許多研究人員希望這可能在未來一兩年內發生。

阿拉巴馬大學伯明翰分校移植科主任傑梅·洛克說:“我希望明年看到心臟[異種移植]的臨床試驗,並在不久之後看到腎臟[異種移植試驗]。”洛克和她的同事們進行了一些對遭受腦死亡的人類進行腎臟異種移植。“FDA 掌握著這些牌,我認為這真的取決於他們的風險承受閾值,”她說。“但我很樂觀。我認為 FDA 希望看到這種情況發生。”

2022 年 1 月,格里菲斯及其在馬里蘭大學的團隊將一家名為 Revivicor 公司的基因改造豬心臟移植到患者大衛·貝內特身上,後者存活了兩個月,然後心臟衰竭去世。後來發現該心臟感染了一種豬病毒,該病毒逃過了篩查,儘管其他因素也可能在移植失敗和貝內特的死亡中發揮了作用。

格里菲斯說:“我們第一次很好地揮舞了球棒,而且我們非常接近持久的成功,我們認為。”格里菲斯補充說,在第一次異種移植中,存在一些可能影響其結果的意外情況,例如後來在心臟中發現的豬病毒。從那時起,他的團隊和其他人開發了更好的方法來檢測這些病毒。

貝內特的家人很高興他能夠參與其中。“他活了兩個月,我們有更多的時間和他在一起。所以我對此表示感激,”他的兒子小大衛·貝內特說,他希望福西特的手術能夠成功。“我感謝參與其中的每一個夢想、希望和每個人,以及它向前發展的能力。”

第一次和第二次手術之間的一個主要區別是,儘管福西特被認為是病危,但他在手術時比貝內特健康得多。馬里蘭大學醫學院心臟異種移植專案主任穆罕默德·莫希丁說,與貝內特不同,福西特在移植前不久一直住在家裡,而且行動能力更強,他負責管理福西特的抗移植排斥方案。

其他研究人員也同意福西特更適合這種新穎的手術。“我的總體感覺是,這位患者的身體狀況比之前的患者好得多,”紐約大學朗格尼健康中心的心胸移植外科醫生納德·莫阿扎米說,他沒有參與福西特的手術。“當我們遇到一位病情非常非常嚴重的患者時——並且您開始進行實驗性異種移植,我們仍然不一定確切知道哪種免疫抑制劑組合是好的——部分問題是這些患者非常容易出現各種併發症。” 去年,莫阿扎米和他的同事將基因改造豬心臟移植到兩名遭受腦死亡的人身上,這些器官運轉良好幾天。

貝內特和福西特的手術都使用了標準的免疫抑制藥物以及一種實驗性藥物。對於貝內特,該團隊使用了一種名為 KPL-404 的實驗性抗體藥物,該藥物阻斷了一種名為 CD40 的受體,該受體啟用宿主的 B 細胞和 T 細胞免疫反應,這可能導致外來器官的排斥反應。對於福西特,該團隊使用了一種名為 tegoprubart 的藥物,該藥物由 Eledon Pharmaceuticals 開發,可阻斷與 CD40 結合的分子或配體。Tegoprubart 已在人體腎移植的 2 期臨床試驗中進行了測試,但尚未獲得 FDA 批准。

該團隊還在與國際實驗室合作,利用人工智慧評估福西特心臟組織的活檢,格里菲斯表示,這種評估可以檢測到組織排斥的早期跡象。

FDA 一直密切關注福西特的案例,這可能會為該機構批准異種移植臨床試驗提供資訊。洛克認為,首次試驗可能涉及心臟,而不是腎臟,因為透析可以使患有腎臟疾病的人存活數年。心臟功能沒有可比的替代品。然而,透析仍然不是一個完美的選擇,洛克希望腎臟異種移植將是下一個。“我認為存在一個普遍的誤解,認為透析是一種合適的替代方案,但事實並非如此,”洛克說。“人們在透析治療中可能比在延長壽命的心臟療法中活得更久,”她說,但透析無法長期替代腎臟功能。只有移植才能做到這一點。“我們現在有了一種替代器官來源,我真的相信它比透析更好,”她說。“現在是時候能夠對此進行測試了。”

坦雅·劉易斯大眾科學負責健康和醫學的高階編輯。她為網站和印刷雜誌撰寫和編輯有關 COVID 到器官移植等主題的文章。她還出現在大眾科學的播客Science, Quickly 中,並撰寫大眾科學的每週健康與生物學新聞通訊。她在大眾科學的八年任期內擔任過許多職位,包括健康編輯、助理新聞編輯和大眾科學 Mind 的副編輯。此前,她曾為包括 Insider、Wired、Science News 等媒體撰稿。她擁有布朗大學的生物醫學工程學位和加州大學聖克魯茲分校的科學傳播學位。在 Bluesky 上關注她 @tanyalewis.bsky.social

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