近日，在一项临床1期试验中，哈佛医学院麻省总医院团队成功将经基因工程改造的猪皮肤用于人类烧伤伤口的覆盖。这是第一项美国FDA批准的非人类器官移植临床试验，也是首次成功将经基因编辑的动物组织直接移植到人类伤口上。
皮肤是人体最大的器官，也是非常重要的一道屏障，能够保护人体的各种组织和器官免受外界刺激。对于大面积烧伤患者而言，在创伤的急性阶段需要立即接受治疗。在这一关键阶段，严重烧伤患者可能由于皮肤屏障被破坏，导致感染、免疫反应受损、以及烧伤部位出现液体流失。这些因素如果不得到治疗，可能导致电解质、体温和pH值失衡，最终导致器官衰竭和死亡。
目前，对烧伤的标准临床治疗方法是通过人体尸体皮肤进行移植，也就是同种异体移植。这能够为患者的伤口保护、病情稳定以及促进自身皮肤再生赢得宝贵的时间。然而，和其他器官一样，这种皮肤组织的来源非常有限。
▲皮肤是人体最大的器官，但移植来源非常有限（图片来源：Pexel）
为了解决这一短缺挑战，麻省总医院与生物技术公司Xeno Therapeutics展开了合作。Xeno Therapeutics研发了从经过“人源化”基因工程改造、不携带病原体的猪身上获取的皮肤组织——名为XenoSkin，这种异体皮肤包含表皮和真皮组织，含有具有生物活性的猪细胞。其中基因编辑部分的工作，最早是在20世纪90年代由麻省总医院的免疫学教授David Sachs博士带领研发并完成，通过编辑，去除了一种猪特有但人类中不存在的基因，从而降低人体免疫系统对猪皮肤这一异种器官的排异反应。
这种异体皮肤组织的优势在于可以被大量生产，经过消毒处理后可以冰冻冷藏，在需要皮肤移植手术的时候快速运送到世界各地即时使用。
在这次临床试验的手术中，清除坏死组织后，研究医生将一块5x5厘米的基因工程猪皮肤，与一块更大的尸体皮肤共同移植到烧伤患者的伤口上，作为临时覆盖。五天后，研究医生去除了这两块“皮肤补丁”，尸体皮肤和猪皮肤对所覆盖伤口区域的保护没有差别，也没有观察到不良事件。随后，研究医生通过患者自身大腿的皮肤移植进行了进一步治疗。正如研究团队的预期，伤口正在逐步愈合，而且患者还即将重返工作。
后续的安全性审核显示，治疗中没有发生猪内源性逆转录病毒的传播——每头猪都携带着这种对猪有益却会传染人类的病毒，这也是猪组织或器官移植用于人类的重要理论障碍。
图片来源：Pixabay
领导这项研究的麻省总医院外科医生Jeremy Goverman博士表示，“今天迈出的这一小步，代表了移植生物学、免疫学和基因工程等多个领域在过去数十年研究的成果。此外，基因编辑技术的飞速发展也为免于人体排异的猪皮肤研发开辟了广阔的新途径，为烧伤和移植患者的治疗标准翻开了新的篇章。”
在接下来的几个月里，研究团队将在更多患者身上验证这种猪皮肤用于治疗的有效性，期待这项皮肤移植技术能够让更多面临严重皮肤伤口的患者获益！参考资料（可上下滑动查看）
[1] Ties Boerma, et al., (2019). Global epidemiology of use of and disparities in caesarean sections. The Lancet, 10.1016/S0140-6736(18)31928-7
[1] First application of genetically modified, live-cell, pig skin to a human wound. Retrieved Oct 14, 2019, from https://medicalxpress.com/news/2019-10-application-genetically-live-cell-pig-skin.html
[2] Mass General performs first application of genetically modified, live-cell, pig skin to a human wound. Retrieved Oct 14, 2019, from https://www.massgeneral.org/about/pressrelease.aspx?id=2457
[3] Xeno Therapeutics. Retrieved December 12, 2018, from https://www.xenotherapeutics.org/
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