在接受猪心移植手术后约2个月去世,首例移植猪心者死因或为一种

文章来源:健康时报 2022-09-08 19:46

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去年10月,美国马里兰大学医学中心接收了一位名为戴维·贝内特的患者,他只能依靠体外生命支持系统——体外膜肺氧合(ECMO)维持生命。其病情不适合接受常规心脏移植手术。

今年1月7日,该医学中心的医学专家为贝内特进行了一项特殊的移植手术,他们将经基因改造的猪心移植入贝内特的体内,该手术为全球首例。

尽管贝内特在接受猪心移植手术后约2个月去世,这一手术仍被视为重大突破。猪心移植手术给了贝内特死亡以外的另一个选择,也为众多等待人器官的患者提供了新希望。

贝内特坚信,即便手术失败,医生和科学家也能从这次手术中获取宝贵的经验。9月2日,贝内特的手术医生、马里兰大学医学院异种心脏移植项目联合主任巴特利·格里菲思接受新京报《地球连线》专访时也表示,他们从这次手术中总结了很多经验,他们认识到,实验室里的成果可以通过手术成为现实。

9月2日,新京报《地球连线》专访巴特利·格里菲思。/新京报外事儿出品

他解释道,目前调查结果表明,贝内特死因与潜伏的猪巨细胞病毒有关。他希望能尽快进行下一个异种器官移植手术,这次他们将提高病毒检测的敏感度。

在格里菲思40年的医学职业生涯中,他见证了器官移植手术领域众多重大突破,如今,他希望可以将其所学投入到异种器官移植的研究中。在采访中,他也对中国医生表示尊敬,希望将来可以继续和他们保持密切合作。

9月2日,新京报记者连线巴特利·格里菲思。/《地球连线》视频截图

首例移植猪心者死因或为一种猪病毒

新京报:今年6月,美国马里兰大学医学中心相关团队发表声明称,贝内特的去世与一系列复杂因素引起的心力衰竭有关。可否用简单的语言解释目前对其死因的调查结果?

巴特利·格里菲思:我们仍在对多种可能致病原因进行研究。目前来讲,较大的可能是:我们未能检测到供体动物中潜伏的猪巨细胞病毒(pCMV),这或最终导致贝内特的去世。

尽管该病毒并未感染戴维的其他器官,但它在供体心脏中复制增殖,或破坏进入心脏的血管。我们认为病毒在潜伏期结束、变得活跃时影响了心脏毛细血管。这些毛细血管为肌肉输送血液和营养物,当其停止运作时,血液会随机流入心脏,致其膨胀。同时,没有毛细血管传输营养物质,心肌也会坏死。

在很短时间内,戴维的心脏如同扭了脚踝后的伤处一样,异常肿胀。最终,因为大部分甚至全部血管被毁,心肌也受到毁坏。另外,尽管难以证明,但我们也没有排除供体心脏发生不寻常排异反应的可能性。

巴特利·格里菲思。受访者供图

新京报:马里兰大学医学中心的声明还提到一种药物或导致戴维·贝内特的死亡。

巴特利·格里菲思:这种药物为人免疫球蛋白(IVIG),在市场上流通,是一种通过输血注入的药物,来自人体,有浓缩的免疫球蛋白。我们一般将其用于自身免疫球蛋白很低的患者。

当戴维生病时,我们认为其受到感染,所以静脉注射了该药物为其补充免疫球蛋白。这是当患者免疫球蛋白过低时我们的常规操作。

不幸的是,我们注入的人免疫球蛋白或含有人类的抗猪抗体。几乎所有人血液中都含有某种形式的抗猪抗体。在输入人免疫球蛋白前我们也做了相关测试,其并没有对器官造成损害,但我们仍不确定其最终是否损害了供体猪心。

希望尽快进行下一次异种器官移植手术

新京报:你觉得你们从这次手术中主要学到了什么?

巴特利·格里菲思:之前我们对异种器官移植手术知之甚少,而在对戴维进行手术后,我们可以确定:实验室的成果可以通过手术成为现实。

基因改造的猪心运作正常,手术一切正常,我们采用的免疫抑制方案(即通过特定的药物抑制免疫系统的方式)也似乎有效。如果其他方面也都非常顺利,如果我们有一个更完美、没有潜伏病毒的供体,那我们现在的对话就完全不同了。我们可能会谈论戴维继续生活、回到家中,那将成为一个奇迹。

一直以来,这个手术都被认为具有实验性。接受手术的患者以及我们的监管机构都清楚,对戴维来说,手术以外的另一个选择将是死亡。若不进行手术,他将继续进行药物治疗,不能拥有高质量生活,其生命或不超过一两个月,且他永远不会离开医院。在手术前我们并没有很高的期待。我们没有向戴维承诺(可以帮其延长)多一天甚至多一个小时的生命。

事实上,我们认为戴维在术后存活60天已经是一个奇迹。但是,我们为他的死亡感到非常难过,因此不会为此高呼胜利。

2022年1月,美国马里兰州,戴维·贝内特(右)和巴特利·格里菲思。图/IC photo

我们从这个手术中学到了很多,包括科学上的新知识和对患者的护理程序等,这或能成为另一个患者医疗计划的一部分。

新京报:现在回想戴维·贝内特的手术,你感受如何?该手术有何意义?

巴特利·格里菲思:我想尽快进行另一次手术,以获取更多知识证明我们的努力和戴维对我们的信任是有价值的。

戴维深信即便其不能活下来,我们也能学到很多东西。我想我们已经从戴维那学到几乎所有可学知识,是时候将其应用到下一位患者身上了。

这次手术是我职业生涯的顶峰。能够为异种器官移植领域的进步作出一份贡献,这非常鼓舞人心。我希望可以将40年的工作经验和研究成果投入到这一领域的发展中。若能在结束职业生涯之际再次作出贡献,我会非常开心。

下次将提高对猪巨细胞病毒检测敏感度

新京报:对于下一次类似手术有何计划?

巴特利·格里菲思:目前我们没有计划立即进行下一个类似手术,但我们医疗中心鼓励我们继续进行相关工作,提供供体心脏的公司Revivicor、联合治疗公司也鼓励我们继续在人体上进行类似手术。美国食品药品监督管理局(FDA)或允许我们再进行一两次类似手术。现在我们谈论的这些手术将会经过监管机构审核,在病人没有其他选择的情况下进行。

如果得到许可,我相信我们也会从第二次手术中学到很多。这样发展下去,我们可以在更多医学中心对更多患者进行手术。异种器官移植便不会局限于实验室,或在更多特定人群中取得成果。

当地时间2022年1月7日,美国马里兰州,戴维·贝内特接受经基因改造的猪心移植手术。图/IC photo

于2023年或2024年在多个医疗中心对多名患者进行手术之前,更多相关知识将提高成功的可能性。过去十年内,Revivicor对猪巨细胞病毒的检测都成功了,我们之前没有理由怀疑其检测过程,而通过这次手术,我们知道这种病毒的可能影响,同时也有了改进过的检测方式,未来病毒测试失败的可能性将大幅度减小。

新京报:如果再进行一次猪心移植手术,其较大的改变就是保证供体心脏中没有猪巨细胞病毒,对吗?

巴特利·格里菲思:是的,下次我们会进行多个不同检测。我不认为有完美的供体动物,但我们可以努力提高检测敏感度。这种检测方式被称为嵌套PCR,血液中少量DNA也能通过这种方式检测得出。

最大挑战:克服免疫排斥反应

新京报:你在这个领域工作多年,可以介绍一下异种器官移植的发展吗?

巴特利·格里菲思:上世纪80年代,当我刚完成医学训练时,我们刚开始在匹兹堡大学进行心脏移植手术。一位优秀的外科医生托马斯·斯塔兹(Thomas Starzl)加入了我们,他被视为现代移植手术的重要人物。

他选择开始使用环孢素(Cyclosporine)和他克莫司(tacrolimus),这些药物后来成为提高心脏、肺、肾和肝移植手术成功率的关键。这些药物的发现和应用并不简单,有人怀疑其有效性,有人觉得其对人体有害,这个过程经历了常见的科学辩论,一波三折,但斯塔兹医生没有放弃推进其应用。

现在我们在移植手术领域工作多年,有患者术后又生活了20多年,他们或将进行其第二个、第三个移植手术,一些年轻患者术后拥有了自己的家庭。

正如1967年12月巴纳德的手术证明了心脏移植的可能性,今年的手术让我们看到了异种器官移植手术的可能性(注:克里斯蒂安·巴纳德,南非外科医生,进行了世界首例心脏移植手术)。

资料图:南非外科医生克里斯蒂安·巴纳德。图/IC photo

如今,我们开始翻页:如果我们能有无限供应的器官呢?如果异种器官移植手术进入市场,这将改变许多患者的命运。那些被拒绝器官移植的患者不必再等待。由于器官短缺,我们有时需要作出艰难的决定,排除年龄较大或有癌症病史的患者。这些患者或都可以通过异种器官移植延续生命。

最终,人类可能研发出一种适合移植、不会引发任何免疫排斥反应的“万能器官”,器官移植将跟输血一样(简便)。

此外,克隆技术是异种器官移植的关键,其越来越简单、精准。这始于我们熟知的克隆羊多利,克隆羊多利的团队随后又成为首个克隆猪的团队,这些科学家之后建立了Revivicor。他们在这个领域工作多年,能精确地进行基因改造。这种克隆技术一旦成功便可持续很长时间,那培育一群经过基因改造、没有携带病毒的动物就不再那么困难。

新京报:在你看来,目前异种器官移植面临的最大挑战是什么?

巴特利·格里菲思:最大挑战是免疫排斥反应。异种器官毕竟不属于人体,很多人的身体会视其为异物,进行免疫排斥,如同人体会排斥细菌或其他异物。

人体器官移植手术可以成功,患者在接受他人器官后,可以持续生存且不发生免疫排斥,我至今都觉得惊奇。通过药物,大部分时候移植器官可以成功运作,这或延长病患12年至15年生命。当我刚开始进入这一领域时,患者接受心脏移植手术后,只有50%的概率可以多活一年,而如今患者或将多活15年。

在我工作的这40年间,在一个科学家的职业生涯间,我们已经取得如此大进展,想象一下,在两个科学家的职业生涯后,我们又将见证怎样的进步?

猪心以外:胰腺移植可帮助治疗糖尿病

新京报:目前也有其他异种器官移植,他们采用了猪肾脏或狒狒心脏等。在异种器官移植上,除了猪心以外还有什么其他选择?

巴特利·格里菲思:异种器官方面,我们在对肺、肾、肝和胰腺进行研究,其中,我们对肝不太确定,其移植非常困难,而胰腺移植可以帮助治疗糖尿病。在供体动物选择上,我们认为猪器官非常合适,其形状和功能与人类相近,且猪繁殖和生长速度极快。

戴维所用的供体猪年龄为100多天。此外,我们已证明猪心在人体中正常运作,泵血功能正常,我们将继续用猪进行研究。

当地时间2022年1月7日,美国马里兰州,戴维·贝内特接受经基因改造的猪心移植手术。图/IC photo

同时,采用猪进行异种器官移植并没有引发公众的强烈情绪。我尊重世界各地的动物权利保护专家,他们不觉得任何动物的生命该被夺走、送上餐桌。我也在一定程度上理解他们,但人类一直以来繁殖并食用猪。在将其作为供体动物上,我们没有听到特别多反对声音。

现在,在狒狒和人类之间进行异种器官移植可能比在人与猪之间更加容易,但狒狒太小,一般来说测试中采用的狒狒只有50磅(约为22.68kg)重。其他更大的非人类灵长类动物有猿或黑猩猩。不过,科学社区和相关顾问已经决定,用这些珍贵、生长缓慢且聪明的动物进行异种器官移植并不合适。

从商业角度来讲,培养非人类灵长类动物耗费时间过长,它们或需要20年时间才能长到合适的体形,所以很难取得商业成功。婴儿菲(Baby Fae)只是特例,她是个婴儿,只需要一个幼年动物器官进行移植。

(注:20世纪80年代,美国曾有一名病危婴儿(即婴儿菲)接受狒狒心脏移植手术,其在术后21天去世。)

新京报:异种胰腺移植如果成功,或将成为人类医学的一大进步,糖尿病患者越来越多。现在异种胰腺移植进展如何?

巴特利·格里菲思:异种胰腺移植是一个巨大的机会,可能比我们讨论的其他器官更具希望。过去这段时间Revivicor搁置了对胰腺的研究,但我相信这将成为未来的重要目标。如果糖尿病患者可在不注射胰岛素的情况下正常生活,这将非常了不起。

新京报:你讲到进行异种肝脏移植将非常复杂,可以解释一下吗?

巴特利·格里菲思:肝脏是一个化工厂,其制造的化学物质基于原先的供体动物。其实心脏就是一个泵,而肝脏作为一个生产胆汁的器官,进行移植时更为复杂。

在我参与的两个在匹兹堡大学进行的狒狒肝脏移植手术中,供体器官都似乎有缺陷,它们不能正常排出胆汁。因此,我们需要从更简单的器官开始进行异种器官移植。

“目标是实现人类器官移植自由”

新京报:全球器官紧缺的情况严重吗?

巴特利·格里菲思:毫无疑问非常严重。世界各地都有人需要肾,肾透析是另一种选择,但从长远来看,选择肾移植的人比选择透析的人过得更好、更长久。我在心肺领域工作,很多患者需要心脏移植,却迟迟等不到。

新京报:你如何预测异种器官移植未来的发展?我们的最终目的是什么?

巴特利·格里菲思:目标是在降低成本的同时,实现人类器官移植自由(Organs for Everyone)。我觉得在一个或两个科学家的职业生涯后,我们能最终达到这个目标。

这同时需要人们、公司和政府的热情投资。在很多西方国家,如果一家公司相信其不仅能通过制造产品来造福民众,还能借此赚钱,他们会将更多的时间和精力投入到特定产品。这些经过基因改造的器官被监管机构视为药物,研发如此复杂的药物需要付出极大的努力和大量资金,因此这个产品必须要有市场。

我希望人类趋利的热情能促使企业和政府对此进行投资,将其视为优先发展的重要项目,而这个项目不仅有利可图,也可以拯救生命。这是与人类需求相关的一个过程,也是异种器官移植的必经之路。

新京报:你现在主要研究什么?跟异种器官移植有关吗?

巴特利·格里菲思:是的,我们目前正努力验证研究成果,以便推动对多位患者在对不同医疗中心进行猪心移植手术,这需要相当长时间。我开发并销售过一种可携带的人工肺,对人工器官也很感兴趣。

新京报:现在人工心脏发展如何?

巴特利·格里菲思:有许多新原型处于开发中,也有一些人工心脏正投入使用,我最早使用人工心脏Jarvik可追溯到1985年。我们需要极好的人工心脏,使患者术后不必依赖药物。但所有在生物力学领域工作的人都知道,这跟异种器官移植一样,是一个巨大的挑战。

新京报:你也跟中国医生进行合作吗?

巴特利·格里菲思:在我的职业生涯中,有很多中国医生来这学习器官移植,我非常尊敬这些年轻的医生。他们非常聪明,工作十分努力。我希望将来和中国朋友能继续在科学研究上进行密切合作。

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