对于器官移植医生来说，这是一个令人兴奋的时刻。就在两周前，巴尔的摩的医生报告称，他们完成了首次成功将猪心脏移植到活人体内。现在，猪肾脏可能也指日可待。
2021年9月下旬，一组研究人员将经过基因编辑的猪的两个肾脏移植到一位被诊断为脑死亡（所有脑功能不可逆丧失）的人的体内，该手术旨在完全模拟临床移植。一旦植入，新的肾脏维持了血液流动，甚至产生了尿液，直到研究在77小时后结束。该结果于周四发表在《美国移植杂志》上。
这项新研究的首席外科医生，阿拉巴马大学伯明翰分校（UAB）的移植外科医生杰米·洛克说：“这确实证明了我们有能力做到这一点的基础设施。” 该调查的标准化流程“将与证明猪肾脏在人体内是可行的同样重要。”
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器官移植充满风险。人类免疫系统非常擅长区分“自身”和“非自身”，当它检测到外来实体时——无论是病毒、奇怪的细菌还是其他人的内部器官——它都会发起攻击。这对抵抗疾病很有好处。但在移植的背景下，强烈的免疫反应最终可能导致身体排斥新器官。为了避免这种情况，医生会给接受者开免疫抑制药物。不幸的是，这些药物也会使患者容易感染病毒和细菌。约翰·霍普金斯大学的肾脏移植专家多里·塞格夫说：“最大的风险是[误判]排斥反应和感染之间的平衡，他没有参与这项研究。
对于接受非人类器官的患者，即所谓的异种移植，这种风险会成倍增加。异种移植（以及在极少数情况下，匹配不良的人体器官移植）可能引发一种称为超急性排斥的现象，在这种现象中，身体在手术后数小时甚至数分钟内开始积极攻击新器官。UAB综合移植研究所血管化复合组织异体移植和临床与转化研究主任，以及该研究的主要作者佩奇·波雷特说：“这是一种不同类型的排斥反应。这是一个根本性的障碍。”
波雷特的团队通过使用来自设计师猪的肾脏克服了这一障碍，该猪经过10个关键基因改造，使其器官更适合人类。例如，供体猪配备了有助于预防血栓和调节血管强度的基因。另一个参与生长激素反应的基因被敲除，以确保移植的肾脏在其受体内保持人类大小。洛克说：“我当然不想要猪大小的肾脏。”
该团队的手术不是第一次猪到人的肾脏移植：那次手术于9月25日在纽约大学朗格尼健康中心进行，接受者也是一位没有脑活动的人。“这真是令人振奋，” 纽约大学朗格尼移植研究所所长罗伯特·蒙哥马利说，他和他的团队一起进行了手术。他和他的同事的研究主要旨在测试单个肾脏的活力。虽然该器官功能成功，从血液中去除废物并以尿液的形式排出，但它被连接到接受者上腿的血管，而不是植入腹部，肾脏通常在那里。
相比之下，UAB团队执行了完整的临床移植手术程序，从评估器官相容性到移除接受者的肾脏并用异种移植器官替换它们。研究人员还费尽心思确保供体猪在无病原体设施中饲养，并且他们让伦理委员会审查了整个过程。波雷特说：“有时，这感觉比我们正在做的实际科学更难。”
移植本身进行得很顺利：肾脏没有表现出超急性排斥反应的迹象，甚至开始发挥功能。在24小时内，右肾产生了约700毫升的尿液——大约相当于一个成年人一天产生的量。左肾在第一天只产生了几毫升，但到第二天变得更加活跃。然而，洛克说，这并不意外，因为在人与人之间的移植中，有时会发生长达一周的延迟功能。
在脑死亡超过一周后维持身体运转通常很困难。蒙哥马利指出，肾脏出现了称为纤维蛋白血栓的微小血栓，但这可能是患者病情的结果。他说：“脑死亡后会出现并发症。可能会非常糟糕。” UAB研究中的接受者吉姆·帕森斯在手术进行时已经去世五天了，因此当肝功能衰竭和其他问题出现时，试验在额外的三天后终止。该团队希望以他和他的家人的名义将他们的方案命名为“帕森斯模型”。
在异种移植成为常规之前，还有很多工作要做。洛克和塞格夫都认为，猪肾脏可能需要至少另外五到十年的研究才能成为主流。但他们表示，这些进展令人难以置信地鼓舞人心。我们可能正在快速接近这一天，届时器官移植名单上近10万美国人将不再需要等待——有时是数年或徒劳地等待——人类捐献者。
塞格夫说：“有生以来第一次，我觉得我会在我的职业生涯中看到异种移植。我不是随便说说。”