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“猪的角膜刚刚研制成功,中国已有数十例移植到人体内。”最近,国家重点基础研究计划(973计划)的首席科学家蔡志明告诉第一财经记者。
由于人体内移植器官严重短缺,而且猪的器官大小和功能与人类相似,因此猪被认为是最有可能移植到人类体内的异种器官。然而,不同物种之间存在跨物种病毒感染的隐患,这也使得异种移植长期停止。
然而,随着过去一年一些关键技术的突破,异种移植掀起了一场新的风暴。陕西爱尔福企业集团是中国最早专业研发异种供体材料的企业之一,从2002年开始将猪定位为供体。目前,它正在联合国的一些3A医院推广猪角膜。该公司副总裁张广胜表示:“销售非常火爆。”
90%等待器官移植的患者死亡
9月22日,在深圳市发改委举办的“异种移植”研讨会上,深圳市第二人民医院研究员牟表示,器官移植是器官衰竭、癌症等晚期疾病的最佳选择,但目前器官短缺。
她引用了一组数据:中国每年有30万人接受肾脏移植,但实际上只有5500人接受移植。对肝脏的实际需求达到了300,000人,只有2,000人被移植。90%的病人在等待中死亡。
自2015年1月1日起,中国已完全停止使用死囚的器官作为移植供体来源,供体来源更加紧张,因此异种移植引起了业界更多的关注。
因为猪和人类的器官非常相似,而且它们与人类有90%的相同基因,而且因为猪的饲料成本低,容易进行基因改造,所以它们已经成为器官移植的优质供体来源。
在中国,猪的器官已经在临床上使用了很长时间,例如,猪的心脏瓣膜已经在风湿性心脏病中使用了几十年。
然而,捐赠者的安全问题一直受到外界的关注。20世纪90年代,猪器官移植项目一度风靡全球,但后来发现猪基因组中存在内源性逆转录病毒。最后,世界卫生组织和美国政府明确停止了所有异种移植的临床试验,直到找到解决方案。
猪角膜的应用前景广阔
然而,近年来,随着科学家对猪的基因改造和生产质量控制提高了安全性,政策取向越来越倾向于使用动物作为器官来源。穆丽莎介绍说,日本开始允许将动物器官和细胞移植到人体内,美国最近解除了对自主混合胚胎的禁令。
蔡志明曾在中国组织了第一次异种移植手术。他告诉第一财经记者,猪角膜研制成功后,其应用前景将非常广阔。
角膜病变是主要的致盲眼病之一。以中国为例,大约有400万人患有角膜盲,每年有10万多名新患者需要角膜移植,但能够接受移植的人数不到3000人。
技术问题解决后,企业也迎来了市场扩张的春天。陕西爱尔福企业集团是中国最早从事异种器官捐献材料研发的企业之一,自2002年以来,一直专注于以猪为供体。公司副总裁张广胜当天在研讨会上介绍,他们研制的人工角膜具有与正常角膜相似的抗拉强度和屈光度,植入患部后可以防止病变的发展和角膜的溶解,并于去年4月获得国家注册证书。“我们已经建立了第一个人角膜缘细胞株,它与人们捐献的角膜基本相同。”
现在,张广胜正在联合国的一些三甲医院推广猪角膜。他说:“它卖得很好。”。
还有一些技术问题需要解决
除了猪角膜,猪的其他器官移植的研究也将推进到一个新的水平。据英国在线杂志官方网站报道,2015年,29岁的中国女学生杨鲁涵作为异种移植的带头人,利用了哈佛大学(Harvard)和egenesis的crispr-cas9“基因剪刀”技术,消除了猪基因组中潜在的有害内源性逆转录病毒基因,从而克服了猪器官移植的主要困难。
显然,受益的不仅仅是某个器官的移植。美国匹兹堡大学starzl器官移植研究所的副教授戴一凡说:“猪都是珍宝。”猪皮和猪骨经过处理后可以使用。许多东西已经在整个医学领域得到临床应用。如果免疫反应低,移植后的器官寿命会更长。"
以猪瓣膜为例,戴一凡说移植后的使用寿命一般为7-10年。人越年轻,心脏瓣膜的寿命越短,心脏瓣膜通常在7年后钙化,而60岁以上的人可以维持心脏瓣膜10年以上。
他解释说:“因为年轻人有很强的免疫系统,他们排斥瓣膜并导致钙化。”因此,如果用猪的心脏瓣膜来控制免疫反应,将会大大延长人的寿命,这也是一个新的研究思路。”
蔡志明告诉记者,除了器官移植后的排异反应和使用寿命,还有一些技术问题需要解决,比如如何保证器官的质量。
“目前,胰岛、肾脏和肝脏的器官移植仍在研究中,这需要时间。”胰岛是蔡志明和他的异种移植团队在深圳市第二人民医院的主要研究方向。目前,他们的团队已经在中国开展了首例猪猴动脉瓣膜移植,并建立了胰岛分离技术平台和猪胰岛移植小鼠平台。