猪器官移植给人的几种选择(1)
人的供体器官不足一直制约着器官移植。于是，人类的眼光转向了异种器官，猪就是人类物色和看好的异种器官的来源。尽管多年来人类一直坚持不懈地探索和尝试，但猪器官供人移植不过是只听雷声响，不见雨点掉。原因当然有很多，但是，重要的原因是，多种看起来有希望的选择都存在着短期内难以攻克的难题。
基因敲除和转基因猪
器官移植最大的难题是，供体器官的免疫原性会导致受者的免疫排异反应，这在同种异体和异种异体器官移植上都会出现。
使用他人的器官进行移植是同种异体移植，即便如此，也要经过严格的检测和组织配型试验才不致引发免疫排异反应。而异种异体器官移植，如猪的器官移植给人，产生的免疫排异反应就会更大，因为猪的器官免疫原性更强。所以，排除供体器官中能引起免疫排异反应的生物因子，是异种器官移植的一种选择。
2013年6月，南京医科大学的研究人员称，他们正在克隆一种“基因敲除转基因猪”，这种猪体内会导致人体超急性免疫排异反应的基因已被敲除掉，其各种器官移植到人身上不会引发主要排异反应。当然，首批克隆出来的“猪一代”还不能直接用于临床试验，必须再繁殖一代，成为“猪二代”才会用于试验。因为这些猪的器官如要移植到人身上，必须避免猪体内的内源性病毒传播到人体内。
, http://www.100md.com
早在2002年，南京的科学家就在美国培育出了“单基因敲除猪”，后来又培育出了“双基因敲除猪”，解决了超急性免疫排异反应。在此基础上，他们还给猪体内转入一些人的基因，对它进行“人源化”修饰和改造，培育出基本不含排异基因的“基因敲除转基因猪”。此前研究人员把转基因猪的角膜、胰岛移植到其他大型哺乳动物身上，均未发生排异反应。
转基因猪的器官是否很快会供给人体进行移植呢？未必。因为，还需要解决很多问题。猪的器官含有很多免疫原，如各种蛋白分子和糖分子等，因而具有很强的免疫原性。
早在2000年3月5日，美国PPL公司就培育诞生了5头敲除某种基因的转基因克隆猪。当时，PPL公司研究人员预测，只需5至10年时间就可以实现转基因猪器官供人体移植。但迄今，这一预言并未实现。问题在哪里呢？
从预言到现实的距离
转基因猪的器官要供人移植，首先要解决猪器官的免疫原性。猪对人有免疫原性主要是因为猪器官上有许多生物分子，其中猪的血管内皮细胞上含有一种人类所没有的半乳糖分子，这种糖分子也存在于细菌、病毒和寄生虫体内，当猪的器官移植进人体后，人体内的免疫系统就会识别这种糖分子，把猪器官当做异物来排斥，排斥的程度之激烈令人难以想象。人的免疫系统在几分钟内就可以摧垮移植进的猪器官。因为这是一种超急性排斥反应，由人体的白细胞和大量抗体来完成。当异种的猪器官植入人体后，人体内的免疫系统可以形成有20多种酶的复合物的强烈攻击，使猪器官血液凝固，很快因缺血而死亡。
, 百拇医药
为了去掉猪的免疫原性，现在研究人员先对猪细胞中为这种糖分子编码的基因进行修饰，使这种基因失去活性，或者直接敲除掉这种基因，也就不能编码糖分子。然后将这种含有被修饰的基因或敲除了糖分子基因的细胞进行克隆，形成胚胎后再移进代孕母猪体内孕育，产下的小猪经检测没有糖分子的表达和出现，这样的猪器官如果移植进人体内就可避免超急性免疫排异反应。但是，到了这一步，猪的器官还不能完全避免人的免疫系统的攻击，所以还必须移植进人的某种基因。
人的血管表面有一种抗凝血剂，这是与各种凝血因子作用相反的细胞因子。抗凝血剂的作用是促使血液不凝固从而维持血液在血管内的流动，让血液对全身各组织器官运送氧气和营养物质并回收二氧化碳。由于猪的器官上缺少这种抗凝血剂，就如同缺少了一种身份证，同样会被人体免疫系统识别出来，猪器官便会受到攻击而坏死。所以研究人员必须把为人抗凝血剂编码的基因转移到猪的细胞核中去，这样在移植后人体免疫系统查验猪器官的身份证时，猪器官也因为有了人的基因而拥有人的“身份证”，猪器官就可以逃过人体免疫系统的检查了。
, http://www.100md.com
然而有了上面的修改基因和加入人的为抗凝血剂编码的基因还不能完全阻止人体免疫系统对猪器官的识别，因为猪器官的免疫原性还体现在有很多与人类不同的分子。例如，人的血管表面有一种血管细胞粘附分子(VCAM)，其作用是通知和诱导血液中的白细胞渗入感染和发炎部位，以消灭病菌。但是人体血管上的VCAM分子较少，猪或其他异种动物器官上的VCAM分子较多，这就使得人的免疫系统能识别移植进的器官是自己的、同类的、还是异种的。所以研究人员必须在猪体内加入另一种基因，这种基因所编码的蛋白是消灭过多的VCAM分子，因而可以让猪器官血管上的VCAM分子与人的一样多，这样猪器官最终就能通过人的免疫系统的盘查了。
还有其他麻烦问题
解决了上述问题，也还不能百分之百地保证猪器官移植进人体不会有问题，因为还有一些问题也是异种器官移植的障碍。一是人体免疫系统对转基因猪器官的长期排异反应还没有解决，二是猪身上有没有影响人的其他病原微生物还得查实。几年前就是因为担心猪身上有特殊的病毒可能传染给人体，英国才暂停转基因猪器官供人体移植的研究。
, 百拇医药
但是，另一个问题也许人们还没有注意到，即猪的器官与人的器官寿命的不一致。猪的器官比人的器官寿命短得多。一只猪的寿命最多不超过15年，如果把其肝脏移植到人身上，15年很可能就是其极限。如果器官移植受者能在移植后活过15年(这一点已经问题不大。现在肝脏移植术后1年存活率高达90%以上，5年存活率在80%以上，最长存活者目前已超过33年。而肾脏移植者可以存活更长，世界上已知的亲属活体肾移植患者存活时间最长是近40年。中国非亲属死亡者供体肾移植的存活最高年限为27年)，到时还得重新移植一次器官。这显然会造成器官移植的繁复和不安全。
对于这些问题，研究人员也正在进行探索。过去的一些实验表明，对猴子移植猪的器官后，猪的病毒并没有转移到猴子身上。而且欧洲对异种器官移植控制比较松的时候，也做过不少给病人移植猪的胰岛、肝脏的实验，留下样本后检测，都没有发现猪的内源性病毒。同时，对供体转基因猪也可用特殊方法抑制病毒，所以用猪做人类异种器官移植的供体，几乎没有什么危害性。, 百拇医药(李双文)
基因敲除和转基因猪
器官移植最大的难题是，供体器官的免疫原性会导致受者的免疫排异反应，这在同种异体和异种异体器官移植上都会出现。
使用他人的器官进行移植是同种异体移植，即便如此，也要经过严格的检测和组织配型试验才不致引发免疫排异反应。而异种异体器官移植，如猪的器官移植给人，产生的免疫排异反应就会更大，因为猪的器官免疫原性更强。所以，排除供体器官中能引起免疫排异反应的生物因子，是异种器官移植的一种选择。
2013年6月，南京医科大学的研究人员称，他们正在克隆一种“基因敲除转基因猪”，这种猪体内会导致人体超急性免疫排异反应的基因已被敲除掉，其各种器官移植到人身上不会引发主要排异反应。当然，首批克隆出来的“猪一代”还不能直接用于临床试验，必须再繁殖一代，成为“猪二代”才会用于试验。因为这些猪的器官如要移植到人身上，必须避免猪体内的内源性病毒传播到人体内。
, http://www.100md.com
早在2002年，南京的科学家就在美国培育出了“单基因敲除猪”，后来又培育出了“双基因敲除猪”，解决了超急性免疫排异反应。在此基础上，他们还给猪体内转入一些人的基因，对它进行“人源化”修饰和改造，培育出基本不含排异基因的“基因敲除转基因猪”。此前研究人员把转基因猪的角膜、胰岛移植到其他大型哺乳动物身上，均未发生排异反应。
转基因猪的器官是否很快会供给人体进行移植呢？未必。因为，还需要解决很多问题。猪的器官含有很多免疫原，如各种蛋白分子和糖分子等，因而具有很强的免疫原性。
早在2000年3月5日，美国PPL公司就培育诞生了5头敲除某种基因的转基因克隆猪。当时，PPL公司研究人员预测，只需5至10年时间就可以实现转基因猪器官供人体移植。但迄今，这一预言并未实现。问题在哪里呢？
从预言到现实的距离
转基因猪的器官要供人移植，首先要解决猪器官的免疫原性。猪对人有免疫原性主要是因为猪器官上有许多生物分子，其中猪的血管内皮细胞上含有一种人类所没有的半乳糖分子，这种糖分子也存在于细菌、病毒和寄生虫体内，当猪的器官移植进人体后，人体内的免疫系统就会识别这种糖分子，把猪器官当做异物来排斥，排斥的程度之激烈令人难以想象。人的免疫系统在几分钟内就可以摧垮移植进的猪器官。因为这是一种超急性排斥反应，由人体的白细胞和大量抗体来完成。当异种的猪器官植入人体后，人体内的免疫系统可以形成有20多种酶的复合物的强烈攻击，使猪器官血液凝固，很快因缺血而死亡。
, 百拇医药
为了去掉猪的免疫原性，现在研究人员先对猪细胞中为这种糖分子编码的基因进行修饰，使这种基因失去活性，或者直接敲除掉这种基因，也就不能编码糖分子。然后将这种含有被修饰的基因或敲除了糖分子基因的细胞进行克隆，形成胚胎后再移进代孕母猪体内孕育，产下的小猪经检测没有糖分子的表达和出现，这样的猪器官如果移植进人体内就可避免超急性免疫排异反应。但是，到了这一步，猪的器官还不能完全避免人的免疫系统的攻击，所以还必须移植进人的某种基因。
人的血管表面有一种抗凝血剂，这是与各种凝血因子作用相反的细胞因子。抗凝血剂的作用是促使血液不凝固从而维持血液在血管内的流动，让血液对全身各组织器官运送氧气和营养物质并回收二氧化碳。由于猪的器官上缺少这种抗凝血剂，就如同缺少了一种身份证，同样会被人体免疫系统识别出来，猪器官便会受到攻击而坏死。所以研究人员必须把为人抗凝血剂编码的基因转移到猪的细胞核中去，这样在移植后人体免疫系统查验猪器官的身份证时，猪器官也因为有了人的基因而拥有人的“身份证”，猪器官就可以逃过人体免疫系统的检查了。
, http://www.100md.com
然而有了上面的修改基因和加入人的为抗凝血剂编码的基因还不能完全阻止人体免疫系统对猪器官的识别，因为猪器官的免疫原性还体现在有很多与人类不同的分子。例如，人的血管表面有一种血管细胞粘附分子(VCAM)，其作用是通知和诱导血液中的白细胞渗入感染和发炎部位，以消灭病菌。但是人体血管上的VCAM分子较少，猪或其他异种动物器官上的VCAM分子较多，这就使得人的免疫系统能识别移植进的器官是自己的、同类的、还是异种的。所以研究人员必须在猪体内加入另一种基因，这种基因所编码的蛋白是消灭过多的VCAM分子，因而可以让猪器官血管上的VCAM分子与人的一样多，这样猪器官最终就能通过人的免疫系统的盘查了。
还有其他麻烦问题
解决了上述问题，也还不能百分之百地保证猪器官移植进人体不会有问题，因为还有一些问题也是异种器官移植的障碍。一是人体免疫系统对转基因猪器官的长期排异反应还没有解决，二是猪身上有没有影响人的其他病原微生物还得查实。几年前就是因为担心猪身上有特殊的病毒可能传染给人体，英国才暂停转基因猪器官供人体移植的研究。
, 百拇医药
但是，另一个问题也许人们还没有注意到，即猪的器官与人的器官寿命的不一致。猪的器官比人的器官寿命短得多。一只猪的寿命最多不超过15年，如果把其肝脏移植到人身上，15年很可能就是其极限。如果器官移植受者能在移植后活过15年(这一点已经问题不大。现在肝脏移植术后1年存活率高达90%以上，5年存活率在80%以上，最长存活者目前已超过33年。而肾脏移植者可以存活更长，世界上已知的亲属活体肾移植患者存活时间最长是近40年。中国非亲属死亡者供体肾移植的存活最高年限为27年)，到时还得重新移植一次器官。这显然会造成器官移植的繁复和不安全。
对于这些问题，研究人员也正在进行探索。过去的一些实验表明，对猴子移植猪的器官后，猪的病毒并没有转移到猴子身上。而且欧洲对异种器官移植控制比较松的时候，也做过不少给病人移植猪的胰岛、肝脏的实验，留下样本后检测，都没有发现猪的内源性病毒。同时，对供体转基因猪也可用特殊方法抑制病毒，所以用猪做人类异种器官移植的供体，几乎没有什么危害性。, 百拇医药(李双文)