器官移植的理想(5)
异种器官的来源
目前人认为猪是异种器官的最佳动物,因为:1、繁育指数高,生长速度快,可以大量提供器官;2、易于饲养,成本低;易于进行无菌繁殖,以防止携带有害病原微生物;3、器官体积与人体相仿,有关生理生化指标十分相近;4、适于采用兔疫学和生物工程手段对移植物进行改造;5、情感和伦理上易于接受。
现今国外采用微型猪(Minipig),我国已培养出一批适合的近交系猪种:五指山小型猪、贵州香猪、云南小耳猪、湖北白猪、金华猪、梅山猪、太湖猪等。如果具体应用,还需有待从遗传学和免疫学角度进行深入的鉴定。
供体器官的免疫修饰:1995年英国剑桥大学宣告,采用人补体调节蛋白DAF(衰变加速因子)基因进行转基因猪培育获得成功,在克服超急排斥方面取得重大突破。1996年台湾宣称已将HLA基因转入猪体。1996年我国863计划开始资助对中国猪种开展转基因的培育。
, 百拇医药
异种移植的临床应用的问题
异种移植的临床应用还面临着以下两个重要的问题:感染和异种个体的分子不相容性。
(1)感染——未知病原从动物传播到人——的问题。正常寄生在动物体内的病毒可能通过移植器官进入人体,它们或直接或通过与其他病毒重组产生新病毒,导致目前医学尚无法控制的病毒感染。爱滋病就属于这种传染病。1997年,由于在猪体内发现类似人爱滋病毒的逆转录病毒,英国政府己明令禁止转基囚猪器官在人体内的应用研究。
异种移植物携带的病原菌可能会感染人体。猪内源性逆转录病毒(PoEv)可感染人细胞系HeLa和Rati。拟狂犬病病毒(psuedorabies)在人体细胞内可复制。一些病原体可感染致病,但不复制者。目前,人类正试图通过提供无菌条件下繁殖的动物,和用基因工程手段,使移植物不表达逆转录病,和研制相应的抗感染疫苗来解决。
, 百拇医药 (2)异种个体之间的分子不相容性(Mo1ecu1ar Incompatibiliy)
现代生物医学的研究己证明、机体的组织器官通过在功能上相互协调完成机体的各项生理功能。各组织器官之间的信息传递是靠各种分子与其相应的细胞膜受体的结合来完成的。这些分子与细胞膜受体之间的相互作用,就是机体内部各组织器官相互通讯的分子语言系统。不同种属的动物,其分子由于结构上的差异,有可能不能与其他动物的细胞膜受体结合,从而中断了信息传递途径,导致功能丧失。如人的粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子就不能与小鼠造血细胞上的GM—CSF受体结合,因而不能刺激小鼠的造血功能。类似的例子还有很多。机体的任何组织器官在机体内部都不是一个“自主”的系统,它们的功能都受神经系统和内分泌系统的影响和调节。人的神经、内分泌分子能否有效地与异种器官(如猪心脏)的细胞进行有效的沟通,从而使异种器官在受者体内长期有效地行使正常的生理功能,目前尚不能肯定。这种异种个体之间的分子不相容性,使大多数不同种属动物的生殖细胞在结合后、,根本不能发育为成熟的个体;在异种器官移植上,则有可能使移植的器官不能长久地行使功能。这有可能是比异种排斥更难以克服的种属屏障。异种移植排斥和异种个体分子不相容性是生物长期进化过程中,为保持种属的稳定,防止种间混杂的重要机制,在生态学上具有重要意义,克服种属屏障是异种器官移植面临的严重挑战。
因此异种器官移植的基础研究应考虑以下几个方面:1)异种移植排斥的机理目前还没有完全搞清楚,仍是需要深入研究的重要方面,包括防止异种排斥的方法,如何应用转基因动物、异种移植耐受的诱导、和开发新型强力免疫抑制药物等等;研究分子不相容对异种器官长期存活及功能表达的影响及探索克服途径。
异种移植的基础研究难度很大,前景难测,但在科学上具有重要的理论意义和在实践上有可能具有的实际应用前景,值得我们予以关注和重视,但在可见的将来,对其临床应用,尚不能有过高的期望。, 百拇医药(管德林)
目前人认为猪是异种器官的最佳动物,因为:1、繁育指数高,生长速度快,可以大量提供器官;2、易于饲养,成本低;易于进行无菌繁殖,以防止携带有害病原微生物;3、器官体积与人体相仿,有关生理生化指标十分相近;4、适于采用兔疫学和生物工程手段对移植物进行改造;5、情感和伦理上易于接受。
现今国外采用微型猪(Minipig),我国已培养出一批适合的近交系猪种:五指山小型猪、贵州香猪、云南小耳猪、湖北白猪、金华猪、梅山猪、太湖猪等。如果具体应用,还需有待从遗传学和免疫学角度进行深入的鉴定。
供体器官的免疫修饰:1995年英国剑桥大学宣告,采用人补体调节蛋白DAF(衰变加速因子)基因进行转基因猪培育获得成功,在克服超急排斥方面取得重大突破。1996年台湾宣称已将HLA基因转入猪体。1996年我国863计划开始资助对中国猪种开展转基因的培育。
, 百拇医药
异种移植的临床应用的问题
异种移植的临床应用还面临着以下两个重要的问题:感染和异种个体的分子不相容性。
(1)感染——未知病原从动物传播到人——的问题。正常寄生在动物体内的病毒可能通过移植器官进入人体,它们或直接或通过与其他病毒重组产生新病毒,导致目前医学尚无法控制的病毒感染。爱滋病就属于这种传染病。1997年,由于在猪体内发现类似人爱滋病毒的逆转录病毒,英国政府己明令禁止转基囚猪器官在人体内的应用研究。
异种移植物携带的病原菌可能会感染人体。猪内源性逆转录病毒(PoEv)可感染人细胞系HeLa和Rati。拟狂犬病病毒(psuedorabies)在人体细胞内可复制。一些病原体可感染致病,但不复制者。目前,人类正试图通过提供无菌条件下繁殖的动物,和用基因工程手段,使移植物不表达逆转录病,和研制相应的抗感染疫苗来解决。
, 百拇医药 (2)异种个体之间的分子不相容性(Mo1ecu1ar Incompatibiliy)
现代生物医学的研究己证明、机体的组织器官通过在功能上相互协调完成机体的各项生理功能。各组织器官之间的信息传递是靠各种分子与其相应的细胞膜受体的结合来完成的。这些分子与细胞膜受体之间的相互作用,就是机体内部各组织器官相互通讯的分子语言系统。不同种属的动物,其分子由于结构上的差异,有可能不能与其他动物的细胞膜受体结合,从而中断了信息传递途径,导致功能丧失。如人的粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子就不能与小鼠造血细胞上的GM—CSF受体结合,因而不能刺激小鼠的造血功能。类似的例子还有很多。机体的任何组织器官在机体内部都不是一个“自主”的系统,它们的功能都受神经系统和内分泌系统的影响和调节。人的神经、内分泌分子能否有效地与异种器官(如猪心脏)的细胞进行有效的沟通,从而使异种器官在受者体内长期有效地行使正常的生理功能,目前尚不能肯定。这种异种个体之间的分子不相容性,使大多数不同种属动物的生殖细胞在结合后、,根本不能发育为成熟的个体;在异种器官移植上,则有可能使移植的器官不能长久地行使功能。这有可能是比异种排斥更难以克服的种属屏障。异种移植排斥和异种个体分子不相容性是生物长期进化过程中,为保持种属的稳定,防止种间混杂的重要机制,在生态学上具有重要意义,克服种属屏障是异种器官移植面临的严重挑战。
因此异种器官移植的基础研究应考虑以下几个方面:1)异种移植排斥的机理目前还没有完全搞清楚,仍是需要深入研究的重要方面,包括防止异种排斥的方法,如何应用转基因动物、异种移植耐受的诱导、和开发新型强力免疫抑制药物等等;研究分子不相容对异种器官长期存活及功能表达的影响及探索克服途径。
异种移植的基础研究难度很大,前景难测,但在科学上具有重要的理论意义和在实践上有可能具有的实际应用前景,值得我们予以关注和重视,但在可见的将来,对其临床应用,尚不能有过高的期望。, 百拇医药(管德林)