紐約大學朗格尼醫療中心的醫生表示，兩項新研究表明，他們已顯著接近使其他物種的腎臟移植成為近期可行的現實選擇。
多年來，科學家們一直在尋找人體移植的替代方案，因為捐贈供應無法跟上需求，尤其是腎臟方面。
根據管理國家器官捐贈系統的非營利組織UNOS的數據，美國有超過9萬人在等待腎臟移植，平均每天約有11人因此死亡。 但隨著人口老齡化以及糖尿病、高血壓和肥胖等疾病的發生率上升，需求只會增長。
透析可以維持終末期腎病患者的生命，但這個過程對身體傷害很大，平均只能維持約五年。
在尋找替代方案的過程中，科學家們開始轉向被稱為異種器官移植的跨物種器官移植。
他們必須克服的最大障礙之一是身體對器官移植的排斥傾向。 本週四發表在《自然》雜誌上的新研究提供了更多關於如何防止身體排斥豬腎臟的資訊，研究人員表示，他們認為在理解免疫系統如何處理這類移植方面已經取得了突破。
排斥問題
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人類免疫系統保護身體免受真菌或細菌等威脅，但有時可能會過度保護。
免疫系統無法區分進入身體的有害外來物體（如病毒）和有益的外來物體（如捐贈器官）。 當任何一種物體被引入時，免疫系統都會進入全面保護模式，發送抗體攻擊它識別為問題的任何東西。 這些抗體可能會損害捐贈器官，最終導致移植失敗。
即使在人與人之間的移植中，排斥也是一個重大問題。 受體必須終生服用強效抗排斥藥物來抑制免疫系統。 當捐贈者是豬時，科學家還會對器官進行基因改造，使其更適合人體。
新研究旨在盡可能仔細地觀察人體如何排斥豬器官。
紐約大學的醫生將來自基因改造豬的器官移植到一名腦死亡患者身上：57歲的莫裡斯·米勒，他於2023年7月因腦部腫瘤死亡。
醫生表示，米勒一直想捐獻器官，但因患有癌症而無法做到。 於是，他們詢問米勒的家人是否願意將他的整個身體捐獻給研究。
研究人員表示，將器官移植到腦死亡患者身上，可以讓他們以在活體受體甚至非人靈長類動物身上過於侵入性的方式測試組織樣本和血液，研究合著者、紐約大學朗格尼移植研究所所長羅伯特·蒙哥馬利博士說。
蒙哥馬利談到米勒時表示：「這位死者可能是歷史上被研究最深入的人類。 "
醫生移除了米勒自己的腎臟，並移植了來自生物科技公司Revivicor專門培育的基因改造豬的腎臟。 米勒的身體在重症監護室的呼吸機上維持了兩個月。 在此期間，醫生定期對腎臟進行活檢，監測他的血液並測試其他組織樣本。
米勒的身體曾兩次試圖排斥豬腎臟，但蒙哥馬利表示，在異種器官移植歷史上首次，他們使用現有的排斥藥物獲得了成功，器官繼續發揮功能。 他們在第61天停止了實驗。
蒙哥馬利解釋說，這項工作將幫助醫生更好地瞭解哪些免疫抑製藥物對接受豬器官的其他人最有效。
蒙哥馬利說：「這也將在我們目前正在進行的臨床試驗中給我們帶來前進的信心，知道當你把豬腎臟放入人體時，從生理學角度來看，它只是做它該做的事。 腎臟能夠完成人類腎臟能做的大部分事情，而它不能做的，要麼我們有冗餘機制不需要它，要麼我們需要補充一些藥物。 除此之外，我們已經準備就緒。 "
他表示，這項新研究"使我們可衡量地更接近安全的豬到人器官移植。 "
創建詳細圖譜
在米勒身體開始排斥器官的過程中，醫生能夠創建一個詳細圖譜，精確顯示他的免疫系統如何對豬器官作出反應，並識別身體用於排斥的途徑。 他們還能夠繪製出與這些途徑相關的基因組，映射了5,100個表達的豬和人類基因，並精確定位身體中的每一個免疫細胞，以在這個獨特細緻的層面上追蹤免疫行為。
"我們真的能夠幾乎每天分析發生了什麼，"研究合著者、紐約大學格羅斯曼醫學院和紐約大學朗格尼移植研究所外科系教員布蘭丹·基廷博士說。
他們還可以看到對豬器官的免疫反應與對移植的人類器官的反應之間的差異。
研究人員表示，他們發現了血液中的生物標誌物，最終可能用於在造成損害之前更早地檢測器官排斥。
儘管這項研究是重大進展，但蒙哥馬利表示，它只涉及一個人，因此需要在其他人身上複製這些發現，以查看反應是否一致。 他說，研究人員剛剛獲得資金，將在另外20名患者身上測試免疫抑制技術。
"我們在這方面越來越熟練"
僅在過去一年中，科學家們在理解豬腎臟移植工作原理方面取得了巨大進展。
最顯著的成功涉及新罕布希爾州的蒂姆·安德魯斯，他是美國第四位從基因改造豬獲得腎臟的活人。
當安德魯斯的豬腎臟持續工作271天時，他創造了記錄。 醫生在10月底不得不移除該器官，因為他們注意到功能下降。 但在那之前，移植工作得如此之好，以至於安德魯斯能夠進行長距離散步，甚至在波士頓紅襪隊比賽中投出第一球。
加州大學三藩市分校腎臟和胰腺移植專案聯合主任明妮·薩爾瓦爾博士表示，新研究中發現的這類研究對這一領域很重要。
"61天穩定的腎功能是新穎的概念驗證
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，我認為它證實了基因工程豬腎臟可以在人類迴圈中維持生理功能，"沒有參與這項新研究的薩爾瓦爾說，"作為第一步，概念驗證顯然非常重要，因為它彌合了我們之前在短壽命臨床前模型上的工作與真正臨床可行性的差距，儘管顯然不是長期的。 但61天比幾小時或幾天要好。 "
專注於免疫抑製藥物設計的治療創新的薩爾瓦爾表示，新研究還證明排斥是可以治療的。
"這部分並不具有突破性，但我認為看到我們目前的治療方法在這種模型中有效是非常令人安心的，我們本來預期它們會有效，但確認這一點很好，"她說。
薩爾瓦爾表示，繪製免疫反應可能為研究人員提供其他「可藥物干預的分子檢查點」，以便為移植受體開發更好的免疫抑制選擇。
蒙哥馬利認為，他的實驗也可以給人們希望，異種器官移植有一天會成為更可行的選擇。
"我們在這方面越來越熟練，我認為這就是我想傳達的資訊，"蒙哥馬利說。 "會有起起落落。 值得做的事情都免不了有一些複雜情況。 "
但他補充說，"所有這些問題都是可以解決的。 "