里程碑式猪心移植人体或为更大规模试验铺平道路

外科医生第二次将基因改造猪心脏移植到人体内,接受者存活了六周

Surgeons holding a heart above a patient

2023年9月20日,马里兰大学医学中心的手术室里,外科医生将基因改造猪心脏转移到手术区域,准备进行移植。

编者注 (23年11月1日):据马里兰大学医学中心称,猪心移植接受者劳伦斯·福西特于10月30日去世。福西特在该中心接受了手术和移植后护理。医疗团队报告称,福西特表现出器官排斥迹象。他在接受基因改造猪心脏后存活了近六周。

上个月末,马里兰大学医学院的一个研究团队将一颗基因改造猪心脏移植到人体内——这是有史以来第二次尝试此类手术——并且在过去几周内一直维持着他的生命。这位患者,58岁的劳伦斯·福西特,在“同情使用”途径下接受了这项高度实验性的手术,美国食品和药物管理局允许在某人身患重病或濒临死亡且没有其他可用选择时使用未经批准的疗法。福西特不符合传统人类心脏移植的资格,因为他患有外周血管疾病和其他并发症,这缩小了成功的希望。

到十月中旬,福西特继续康复并进行物理治疗。“但他经历了一段艰难时期,”马里兰大学的外科医生巴特利·格里菲斯当时说道,他进行了福西特的手术以及之前的第一次手术。据格里菲斯说,福西特在 FDA 首次批准手术时住在家里,但随后因肺积水住院。然后在手术前一天晚上,他突发心脏骤停。尽管如此,到目前为止,他对移植反应良好——并且在手术后两天就可以坐在椅子上。


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超过 100,000 人正在等待器官移植——其中大多数是肾脏——因此研究人员长期以来一直在探索异种移植:将其他物种的器官移植到人体内。为了防止人类免疫系统攻击这些外来器官,科学家们已开始培育基因改造的供体猪,这些猪缺乏某些基因或添加了其他基因。

在过去的几年里,猪异种移植已经在非人类灵长类动物和已故人类身上进行了测试——但最终目标是在更大范围内进行人体临床试验。最近的同情使用移植的结果可能会影响 FDA 对是否以及何时允许进行此类试验的考虑。许多研究人员希望这可能在未来一两年内发生。

阿拉巴马大学伯明翰分校移植科主任杰梅·洛克说:“我希望明年看到心脏[异种移植]的临床试验,并在不久之后看到肾脏[异种移植试验]。”洛克和她的同事们进行了一些对遭受脑死亡的人类进行肾脏异种移植。“FDA 掌握着这些牌,我认为这真的取决于他们的风险承受阈值,”她说。“但我很乐观。我认为 FDA 希望看到这种情况发生。”

2022 年 1 月,格里菲斯及其在马里兰大学的团队将一家名为 Revivicor 公司的基因改造猪心脏移植到患者大卫·贝内特身上,后者存活了两个月,然后心脏衰竭去世。后来发现该心脏感染了一种猪病毒,该病毒逃过了筛查,尽管其他因素也可能在移植失败和贝内特的死亡中发挥了作用。

格里菲斯说:“我们第一次很好地挥舞了球棒,而且我们非常接近持久的成功,我们认为。”格里菲斯补充说,在第一次异种移植中,存在一些可能影响其结果的意外情况,例如后来在心脏中发现的猪病毒。从那时起,他的团队和其他人开发了更好的方法来检测这些病毒。

贝内特的家人很高兴他能够参与其中。“他活了两个月,我们有更多的时间和他在一起。所以我对此表示感激,”他的儿子小大卫·贝内特说,他希望福西特的手术能够成功。“我感谢参与其中的每一个梦想、希望和每个人,以及它向前发展的能力。”

第一次和第二次手术之间的一个主要区别是,尽管福西特被认为是病危,但他在手术时比贝内特健康得多。马里兰大学医学院心脏异种移植项目主任穆罕默德·莫希丁说,与贝内特不同,福西特在移植前不久一直住在家里,而且行动能力更强,他负责管理福西特的抗移植排斥方案。

其他研究人员也同意福西特更适合这种新颖的手术。“我的总体感觉是,这位患者的身体状况比之前的患者好得多,”纽约大学朗格尼健康中心的心胸移植外科医生纳德·莫阿扎米说,他没有参与福西特的手术。“当我们遇到一位病情非常非常严重的患者时——并且您开始进行实验性异种移植,我们仍然不一定确切知道哪种免疫抑制剂组合是好的——部分问题是这些患者非常容易出现各种并发症。” 去年,莫阿扎米和他的同事将基因改造猪心脏移植到两名遭受脑死亡的人身上,这些器官运转良好几天。

贝内特和福西特的手术都使用了标准的免疫抑制药物以及一种实验性药物。对于贝内特,该团队使用了一种名为 KPL-404 的实验性抗体药物,该药物阻断了一种名为 CD40 的受体,该受体激活宿主的 B 细胞和 T 细胞免疫反应,这可能导致外来器官的排斥反应。对于福西特,该团队使用了一种名为 tegoprubart 的药物,该药物由 Eledon Pharmaceuticals 开发,可阻断与 CD40 结合的分子或配体。Tegoprubart 已在人体肾移植的 2 期临床试验中进行了测试,但尚未获得 FDA 批准。

该团队还在与国际实验室合作,利用人工智能评估福西特心脏组织的活检,格里菲斯表示,这种评估可以检测到组织排斥的早期迹象。

FDA 一直密切关注福西特的案例,这可能会为该机构批准异种移植临床试验提供信息。洛克认为,首次试验可能涉及心脏,而不是肾脏,因为透析可以使患有肾脏疾病的人存活数年。心脏功能没有可比的替代品。然而,透析仍然不是一个完美的选择,洛克希望肾脏异种移植将是下一个。“我认为存在一个普遍的误解,认为透析是一种合适的替代方案,但事实并非如此,”洛克说。“人们在透析治疗中可能比在延长寿命的心脏疗法中活得更久,”她说,但透析无法长期替代肾脏功能。只有移植才能做到这一点。“我们现在有了一种替代器官来源,我真的相信它比透析更好,”她说。“现在是时候能够对此进行测试了。”

坦雅·刘易斯大众科学负责健康和医学的高级编辑。她为网站和印刷杂志撰写和编辑有关 COVID 到器官移植等主题的文章。她还出现在大众科学的播客Science, Quickly 中,并撰写大众科学的每周健康与生物学新闻通讯。她在大众科学的八年任期内担任过许多职位,包括健康编辑、助理新闻编辑和大众科学 Mind 的副编辑。此前,她曾为包括 Insider、Wired、Science News 等媒体撰稿。她拥有布朗大学的生物医学工程学位和加州大学圣克鲁兹分校的科学传播学位。在 Bluesky 上关注她 @tanyalewis.bsky.social

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