對於器官移植醫生來說，這是一個令人興奮的時刻。就在兩週前，巴爾的摩的醫生報告稱，他們完成了首次成功將豬心臟移植到活人體內。現在，豬腎臟可能也指日可待。
2021年9月下旬，一組研究人員將經過基因編輯的豬的兩個腎臟移植到一位被診斷為腦死亡（所有腦功能不可逆喪失）的人的體內，該手術旨在完全模擬臨床移植。一旦植入，新的腎臟維持了血液流動，甚至產生了尿液，直到研究在77小時後結束。該結果於週四發表在《美國移植雜誌》上。
這項新研究的首席外科醫生，阿拉巴馬大學伯明翰分校（UAB）的移植外科醫生傑米·洛克說：“這確實證明了我們有能力做到這一點的基礎設施。” 該調查的標準化流程“將與證明豬腎臟在人體內是可行的同樣重要。”
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器官移植充滿風險。人類免疫系統非常擅長區分“自身”和“非自身”，當它檢測到外來實體時——無論是病毒、奇怪的細菌還是其他人的內部器官——它都會發起攻擊。這對抵抗疾病很有好處。但在移植的背景下，強烈的免疫反應最終可能導致身體排斥新器官。為了避免這種情況，醫生會給接受者開免疫抑制藥物。不幸的是，這些藥物也會使患者容易感染病毒和細菌。約翰·霍普金斯大學的腎臟移植專家多里·塞格夫說：“最大的風險是[誤判]排斥反應和感染之間的平衡，他沒有參與這項研究。
對於接受非人類器官的患者，即所謂的異種移植，這種風險會成倍增加。異種移植（以及在極少數情況下，匹配不良的人體器官移植）可能引發一種稱為超急性排斥的現象，在這種現象中，身體在手術後數小時甚至數分鐘內開始積極攻擊新器官。UAB綜合移植研究所血管化複合組織異體移植和臨床與轉化研究主任，以及該研究的主要作者佩奇·波雷特說：“這是一種不同型別的排斥反應。這是一個根本性的障礙。”
波雷特的團隊透過使用來自設計師豬的腎臟克服了這一障礙，該豬經過10個關鍵基因改造，使其器官更適合人類。例如，供體豬配備了有助於預防血栓和調節血管強度的基因。另一個參與生長激素反應的基因被敲除，以確保移植的腎臟在其受體內保持人類大小。洛克說：“我當然不想要豬大小的腎臟。”
該團隊的手術不是第一次豬到人的腎臟移植：那次手術於9月25日在紐約大學朗格尼健康中心進行，接受者也是一位沒有腦活動的人。“這真是令人振奮，” 紐約大學朗格尼移植研究所所長羅伯特·蒙哥馬利說，他和他的團隊一起進行了手術。他和他的同事的研究主要旨在測試單個腎臟的活力。雖然該器官功能成功，從血液中去除廢物並以尿液的形式排出，但它被連線到接受者上腿的血管，而不是植入腹部，腎臟通常在那裡。
相比之下，UAB團隊執行了完整的臨床移植手術程式，從評估器官相容性到移除接受者的腎臟並用異種移植器官替換它們。研究人員還費盡心思確保供體豬在無病原體設施中飼養，並且他們讓倫理委員會審查了整個過程。波雷特說：“有時，這感覺比我們正在做的實際科學更難。”
移植本身進行得很順利：腎臟沒有表現出超急性排斥反應的跡象，甚至開始發揮功能。在24小時內，右腎產生了約700毫升的尿液——大約相當於一個成年人一天產生的量。左腎在第一天只產生了幾毫升，但到第二天變得更加活躍。然而，洛克說，這並不意外，因為在人與人之間的移植中，有時會發生長達一週的延遲功能。
在腦死亡超過一週後維持身體運轉通常很困難。蒙哥馬利指出，腎臟出現了稱為纖維蛋白血栓的微小血栓，但這可能是患者病情的結果。他說：“腦死亡後會出現併發症。可能會非常糟糕。” UAB研究中的接受者吉姆·帕森斯在手術進行時已經去世五天了，因此當肝功能衰竭和其他問題出現時，試驗在額外的三天後終止。該團隊希望以他和他的家人的名義將他們的方案命名為“帕森斯模型”。
在異種移植成為常規之前，還有很多工作要做。洛克和塞格夫都認為，豬腎臟可能需要至少另外五到十年的研究才能成為主流。但他們表示，這些進展令人難以置信地鼓舞人心。我們可能正在快速接近這一天，屆時器官移植名單上近10萬美國人將不再需要等待——有時是數年或徒勞地等待——人類捐獻者。
塞格夫說：“有生以來第一次，我覺得我會在我的職業生涯中看到異種移植。我不是隨便說說。”