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基因改造猪的批准与人体器官移植
出自识林
2021-01-11
总部位于美国马里兰州的 United Therapeutics 公司表示，计划从今年开始将基因改造猪的器官移植到人体内。
几十年来，科学家一直希望其它物种的器官可以用来替代人类的缺陷器官，即，异种移植。但是，动物器官移植到人体后会立即引发严重免疫反应。United Therapeutics 公司的子公司 Revivicor 的科学家于 2003 年走出了第一步来遏制这种免疫排斥反应，他们敲除了猪的一个基因，该基因可产生一种 α-半乳糖（α-gal 糖）。在猪细胞表面发现的这种糖被认为是患者排斥的原因。Revivicor 首席科学官 David Ayares 解释指出，“在心脏或肾脏异种移植中看到的大多数早期排斥反应（称为超急性排斥反应）是由于人类对 α-gal 糖的免疫反应所致。”
多年后，研究人员在人们食用的其它动物中发现的这种糖，也是对红肉产生罕见过敏反应的原因。这种过敏反应通常被称为 α-gal 综合征，症状通常是在一种孤星蜱叮咬人并将 α-gal传递到人体内时开始的。这会触发免疫反应，随后对牛肉、猪肉和羊肉等红肉产生过敏反应。Revivicor 公司对基因的修饰消除了猪细胞表面的 α-gal 糖。
2020 年 12 月 14 日，美国 FDA 批准这种基因改造家猪（被称为 GalSafe 猪）既可以作为食品又可以作为多种治疗产品的来源。这是 FDA 首次批准一款转基因动物既可用于食品又可作为生物医学用途的潜在来源，先前对于转基因动物的批准均是单一性的，或作为食物，或作为治疗用途。FDA 指出，GalSafe 猪可能会提供猪材料的来源，以生产不含可检测的 α-gal 糖的人用医疗产品。例如，不含可检测的α-gal糖血液稀释药物肝素 。GalSafe 猪的组织和器官可能潜在地解决接受异种移植的患者的免疫排斥问题。
作为 FDA 审评的一部分，FDA 评估了有意改变基因组（Intentional Genomic Alteration，IGA）对动物和食用其肉类的人的安全性，以及开发者打算用 IGA 消除猪细胞中的 α-gal 糖的产品。FDA 确定来源于 GalSafe 猪的食品对一般人群而言是安全的。FDA 的审评还重点关注通过对数据的评估来确保 IGA 的有效性，数据表明，在多代 GalSafe 猪中没有可检测到的 α-gal 糖。另外，FDA 还分析了 GalSafe 猪中 IGA 的批准可能对美国环境产生的潜在影响，并确定其影响不超过正常猪。GalSafe 猪的饲养条件要比常规养殖的猪严格得多。
不过 FDA 重点指出，这些猪尚未经过评估是否可作为异种移植产品用于人体移植或植入。任何此类人用医疗产品的开发者必须先向 FDA 提交申请并获得 FDA 批准，然后才能将这些产品用于人类医学。
Ayares 表示，United Therapeutics 不打算很快开始生产这种无过敏的猪肉。相反，他认为 FDA 的批准是迈向可以用作人体器官供体的更广泛的转基因猪的一步。他表示，“我们的最终目标是从根本上拥有无限的器官供应。”
单纯的 α-gal 改变不足以使猪的器官与人体相容。过去十年中 Revivicor 一直在研究其它可能阻止免疫反应和其它潜在并发症（例如，凝血）的基因。该公司目前对猪进行了 10 种基因修饰，其中包括四种缺陷猪基因和六种人类基因。这些高度修饰的猪将用于人类临床试验 。公司认为，这些多重改变使猪的器官与人类的供体器官具有可比性。
这些猪器官在人类患者体内能持续多久仍是未知数。Revivicor 以及美国国立卫生研究院的研究人员在 2016 年报告指出，他们能够在狒狒中让猪心保持存活两年半。狒狒保持了其原有的心脏，而猪的心脏被移植到狒狒的腹部。Revivicor 猪的肾脏在猴子中存活了六个多月。希望是这些器官能够持续一生，但是这些器官也被设想为在健康人体器官可用之前保持移植患者存活的桥梁。
United Therapeutics 和 Revivicor计划首先开始进行猪到人肾脏移植的试验，然后再进行心脏移植。根据美国国家肾脏基金会的数据，等待肾脏的患者比其它任何器官都要多，等待时间为三到五年。Ayares 说，这些试验的理想参与者“肯定是器官移植名单上的人”，但没有详细说明公司计划如何选择患者进行试验。
Revivicor 不是唯一一家寻求将基因工程猪器官移植到人体内的公司。波士顿的 eGenesis 及其中国合作伙伴杭州启函生物科技公司正在使用基因编辑工具 CRISPR 对猪进行修饰，希望有朝一日也能在人类患者中使用其器官。去年，启函的首席执行官杨璐菡表示，公司已经繁殖了成千上万具有多种基因改变的经过编辑的猪。同时，波士顿 XenoTherapeutics 公司目前正在临床试验中测试 Revivicor 的 GalSafe 猪的猪皮用于治疗烧伤创面。猪皮移植是临时的，直到患者自己的皮肤长回来。
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