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近日發(fā)表在《柳葉刀》雜志上的一項新研究揭示了迄今為止最廣泛的分析，分析了世界上首次成功將轉基因豬心臟移植到人類患者體內最終導致心力衰竭的原因。這一開創(chuàng)性手術由美國馬里蘭大學醫(yī)學院（UMSOM）的醫(yī)學科學家于2022年1月實施，是醫(yī)學科學的一個重要里程碑。
該患者是57歲的David Bennett, Sr.，在馬里蘭大學醫(yī)學中心接受治療。Bennett處于心力衰竭末期，接近生命的盡頭，不符合傳統心臟移植的資格。美國食品藥品監(jiān)督管理局根據其擴大使用規(guī)定批準了轉基因豬心臟移植手術。
術后近七周內，他的心臟功能良好，沒有明顯的急性排斥反應跡象。移植兩個月后，突然發(fā)生的心力衰竭導致他死亡。從那時起，移植團隊一直在對導致心力衰竭的生理過程進行廣泛的研究，以確定在未來移植中可以預防的因素，從而提高成功幾率。
“我們的論文提供了關于多種因素如何在移植心臟功能衰退中發(fā)揮作用的重要見解。”論文通訊作者、UMSOM心臟異種移植項目外科教授Muhammad M. Mohiuddin表示，他們的目標是在準備涉及豬器官的異種移植臨床試驗時繼續(xù)推動這一領域的發(fā)展。
“我們決心弄清楚導致Bennett先生心臟移植功能障礙的原因，他自愿成為世界上第一個豬心臟移植患者，表現出了英雄般的行為。”該研究的合著者、UMSOM外科教授Bartley Griffith希望，下一位患者不僅能夠通過異種移植存活更長時間，而且能夠恢復正常生活并健康生活數月甚至數年。
為了更好地了解導致豬心臟移植功能障礙的過程，研究人員對患者體內有限的可用組織進行了廣泛的測試。他們仔細繪制了導致心力衰竭的事件順序，并證明，直到手術后第47天，超聲心動圖等影像學檢查顯示，心臟功能依舊良好。
研究證實，在移植后的最初幾周內沒有出現急性排斥反應的跡象。很可能是幾個重疊的因素導致了Bennett先生的心力衰竭，其中包括移植前個人健康狀況不佳，導致其免疫系統嚴重受損。這限制了異種移植臨床前研究中有效抗排斥治療方案的使用。
因此，研究人員發(fā)現，患者的器官可能更容易受到免疫系統產生的抗體的排斥。研究人員根據組織學、免疫組織化學染色和單細胞RNA分析發(fā)現了抗體介導的排斥反應的間接證據。
靜脈注射免疫球蛋白(IVIG，一種含有抗體的藥物)的使用也可能導致心肌細胞受損。在移植后的第二個月，患者接受了兩次注射，以幫助預防感染，也可能引發(fā)抗豬免疫反應。研究人員發(fā)現了免疫球蛋白抗體靶向豬心臟血管內皮層的證據。
最后，這項研究還調查了豬心臟中是否存在一種名為豬巨細胞病毒(PCMV)的潛伏病毒，這可能導致移植功能障礙。在患者因解決其他健康問題而減少抗病毒治療方案后，潛伏病毒可能被激活，這可能引發(fā)了導致細胞損傷的炎癥反應。
然而，并沒有證據表明該病毒感染了患者或擴散到心臟以外的器官中。研究人員已開發(fā)出改進的PCMV檢測方案，用于敏感檢測和排除未來異種移植的潛在病毒。（來源：中國科學報 辛雨）
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來源：《柳葉刀》
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