猪器官供人移植？阿里达摩院请来的哈佛大咖正在干这件大事 | 冰川新知
探索猪器官供人体移植，既是条条道路通罗马的多元化努力，同时也反映了医学作为自然科学与人文和社会科学的交叉融合，但又会有矛盾和对抗。
冰川思想库特约撰稿 | 张田勘
10月11日上午，在2017杭州·云栖大会上，阿里巴巴集团正式宣布成立承载“NASA计划”的实体组织——“达摩院”，进行基础科学和颠覆式技术创新研究。未来3年内，阿里巴巴在技术研发上的投入将超过1000亿人民币。
为此，达摩院在全球首批延请了10位专家组成学术咨询委员会，其中有3位中国两院院士、5位美国科学院院士。
这10位科学家有9位是计算机、信息技术方面的专家，只有一位是生物技术方面的专家。他就是美国哈佛大学医学院教授，美国科学院院士，美国工程院院士乔治·邱奇（George M. Church）。
邱奇及其弟子的杰作
邱奇参与并负责了投入达30亿美元、被誉为生命科学“登月计划”的“人类基因组计划”，也是哈佛大学个人基因组计划（PGP）的首席负责人。
▲美国哈佛大学医学院教授乔治·邱奇
他和他的博士生杨璐菡（四川省峨眉山市人）博士以及中国的其他研究团队正在干的一件大事是，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，成功地在猪胚胎中灭活了62种猪内源性逆转录病毒（PERVs）。这一数量是科学家在其他动物身上所能灭活的内源性逆转录病毒数量的10倍。
灭活猪内源性逆转录病毒有望彻底根除猪器官的免疫原性（导致免疫反应的能力）和致病性，使猪成为完美的人类器官捐献者，从而解决人体器官供不应求的状况。
不过，猪器官移植于人身上并非仅仅是技术问题，更涉及社会、伦理和心理等多方面的问题。
利用动物器官供人体移植实际上是一种不得已的选择，是从更有胜算和成功率更高的同种异体移植（人的不同个体之间进行器官移植），转为更为困难和复杂的异种异体（把动物器官移植给人）。
▲可移植的猪器官
从更为深远的意义上看，探索猪器官供人体移植，既是条条道路通罗马的多元化努力，同时也反映了医学作为自然科学与人文和社会科学的交叉融合，但又会有矛盾和对抗。
原因在于，人的供体器官不足，逼迫人们把目光转向动物器官，猪就是比较合适的替代品。
在向猪索要器官的探索中，主要是要从自然科学上解决问题，即猪的器官是否对人适合，是否有更大的免疫原性，是否还含有更多的动物病原微生物并可能对人造成较大的伤害。
相对应的是，传统的利用人捐赠的器官供移植则更多的是人文和社会问题，因为观念的滞后和误解阻挠人们捐献器官，才使得人体器官供不应求。
今天，通过基因剪辑技术，已经获得了不含内源性逆转录病毒（PERV）的猪，而且现在有15头这样的基因工程小猪在昆明的西南生物多样性实验室诞生，头和臀部是黑色，背腰部是白色，外表颜色和大熊猫大致相仿，活泼好动，既非常干净，又惹人喜爱。
技术问题尚未完全解决
但是，这种猪的器官现在未必就适合于人移植。
从理论上讲，剪除PERV可能解决两个问题，一是将猪器官移植到人体，可排除该病毒让人染病的风险，二是解除了该病毒可能引发的器官移植后的免疫排异反应。
但是，这样的基因工程猪也未必能从根本上解决猪器官用于人体移植的异种病毒传播风险，以及由异种病毒或微生物引起的免疫排异反应。
由于是异种器官，猪器官上还有更多的免疫原性物质（分子）可引发免疫反应，例如猪器官上的血管细胞粘附分子（VCAM），会引发人体的免疫排异反应，所以现在还有其他一些研究人员在研究对猪加入另一种基因，以消灭过多的VCAM分子，让猪器官的VCAM分子与人的相似，如此可能解决猪器官引发的另一个免疫排异反应。
即便如此，类似的免疫排异问题还有很多，例如猪身上还有更多的可能致人患病的微生物需要排除，还有更多的可能引发免疫反应的分子需要解决。
此外，由于是异种器官，猪的生命年限和器官生理功能也会和人不一样，这就可能难以保证猪的器官移植到人身上有与人的器官一样的生理功能。例如，猪和猪的器官比人和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。
目前，人的肝脏移植最长存活者已超过33年，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）。仅以存活年限来衡量，就得比移植人的器官要多几次，显然会造成更多的不安全。
此外，由于是异种器官，在排异反应发生后，服用的抗免疫排异的药物剂量也会很大，可能影响受者的生活质量和存活年限。
把动物器官移植到人身上是异种异体（同位）移植，显然比采用人的器官（同种异体同位）移植要复杂得多，技术难题也更多。所以，对猪器官应用于人体，需要长期而艰难的探索。
人类会拒绝猪的器官吗？
即便未来各种技术问题能全部解决，把猪器官移植到人身上也面临伦理和心理接受问题。一个显而易见的问题是，当受者接受了猪的器官后，是否会在自己的观念和熟知情况的人眼中造成这个人是“人面兽心”或“猪心狗肺”的感觉，因为移植的不是人的器官，而是猪的心脏、肝脏或肺脏等，由此也会拒绝使用动物的器官，类似的情况在人体器官移植中已经出现过。
▲“人面兽心”时代是否会到来？
我国台湾是世界上保持死刑的地区之一，当地利用死刑犯的器官为重症病人作器官移植也是由来已久，因为供体器官供不应求。
2011年3月4日，台湾对5名“罪大恶极”的犯人处以死刑。其中，有3名死刑犯留下遗嘱，愿捐赠自己的器官供他人移植。
这3名犯人被执行枪决后，尸体火速送往医院，医护人员摘下他们的心、肝、肾、胰脏、眼角膜、血管和骨骼等器官和组织后，按国际器官移植的标准程序，通过器官配型和病人的等待顺位等分配给不同的病人。
但是，在通知等待的病人时，台湾北部的排在第一顺位的一名患者，在被医院通知可换肾时，却表示说，“不要这颗肾了！”
为何在如此多的人等待器官移植之时，这名肾衰竭患者还要拒绝稀缺的供体器官呢？患者和家人得知供肾是来自死刑犯，感到有可能染上罪犯的不良习性，于是决定不要这个供肾。
为此，医护人员只好在大半夜通知台湾器官捐赠登记中心，再由该中心以第二顺位的次序分配给另一名病人。
由于这名第一顺位的病人拒绝了死刑犯的供体器官，按照供体器官分配的原则，这名病人必须重新排队，从等待排名的第一位换到最末一位，因而需要等待的时间更长。
然而，这并非是台湾地区病人第一次拒绝死刑犯的器官，在此之前，另一名等待肺移植的病人也拒绝了一个“恶贯满盈”的死刑犯的器官，引起全球震惊。
1997年4月14日，台湾著名艺人白冰冰15岁的女儿白晓燕上学途中被歹徒绑架，凶残的歹徒剁下白晓燕小拇指，勒索赎金500万美元。
▲白冰冰与女儿白燕（生前）的合影
警方在4月25日抓获了4名涉案嫌犯，但陈进兴、高天民、林春生3名主犯脱逃。4月28日绑匪撕票，白晓燕惨死。1997年11月19日晚，陈进兴被捕。
1998年1月，陈进兴被台湾地方法院判处5个死刑。1998年9月23日，台湾高等法院核准陈进兴的死刑。1999年10月6日晚，陈进兴被押赴台北看守所台北分监刑场执行枪决。
陈进兴遗嘱愿意捐赠器官，其捐出的器官包括心脏、两个肾脏、眼角膜及肺脏，其中肺脏交由台湾大学医院进行移植，骨头、皮肤则不捐。因陈进兴患有乙型肝炎，其肝脏不作移植用。当时预计有6名病人接受陈进兴的器官。
然而，陈进兴伏法并捐赠器官的消息披露后，在台大医院等待换肺的病人和家属，闻知器官来自陈进兴，表示宁可死掉也不要陈进兴的“狼心狗肺”。遗憾的是，这名病人后来等不到合适的器官，最后因肺衰竭死亡。
▲台湾悍匪陈进兴
所以，在接受猪的器官移植时，可能还会多一道工序，要对受者和亲属进行心理咨询和疏导，至少要在伦理上让受者安心，否则人们可能拒绝使用猪的器官。
人的器官不仅更好还有更大的空间
利用动物器官供移植的最大动机是解决器官供不应求，如果能解决这个难题，显然采用人的器官就不仅成功率更高，而且更安全，也更经久耐用。
无论在中国还是世界其他国家，器官移植的技术都已经不是问题，最大的问题是器官捐赠率，也决定了器官移植能挽救多少人的生命。
器官捐赠率指的是，一个国家器官捐赠总人数除以该国百万人口数，即每百万人有多少人捐赠器官。
根据世界卫生组织的全球捐赠和移植观察所2016年的统计，全球捐赠率最高的是西班牙，达43.8%；美国第五，达30.76%；中国排51位，为2.98%。
一个简单的对比是，捐赠率基本决定了供体器官是否能满足本国公民的器官移植所需。按2007年的统计，西班牙的捐献率还只有34.38%，器官捐赠总数为1550例，而且，西班牙每年保证1000例左右的捐赠数，就基本可以满足国内器官移植的需求。
▲国外的器官捐赠卡
尽管美国的器官捐赠率达30.76%，但等待器官的人与供体器官之比也达到了4:1。中国在2013年的器官捐赠率只有0.6%，在2007年更达不到0.6%，当时等待器官的人与供体器官之比是150:1。平均起来，全球器官的需供比为20-30:1。
从这些情况看来，一个国家只要达到30%-40%的器官捐赠率（每百万人有30-40人捐赠器官），就可以基本满足本国的器官移植需求，如果捐赠率超过这个数，还可以供其他国家人们的需要。
如斯里兰卡有2000万人，有110万人主动签字死后志愿捐献眼角膜，因此斯里兰卡的角膜不仅可供本国公民所需，而且迄今斯里兰卡还向其他国家捐献眼角膜7万个。
在中国，人们捐赠器官的意愿正在逐渐上升。2015年1月起，中国宣布废除死囚器官使用，公民自愿捐献成为器官移植的唯一合法渠道。
短短几年时间，通过书面或网络登记的捐献器官志愿者人数迅速增长，仅2016年，就有10万多人登记捐献器官，同时实际捐献数量也明显增加。截至2016年底，全国累计实现去世后捐献器官9996例，捐献器官27631个。
2017年全国人体器官捐献与移植工作会议透露，中国人体器官捐献志愿登记人数已近30万，完成器官捐献案例已累计超1.2万例，捐献大器官超过3.45万个。
目前，中国人体器官捐献数与移植数，均位居世界第二。但是，在捐赠率上还排名在后，每年实现的器官移植手术只有一万多例，现阶段的器官需供比是30：1。
现在中国人体器官分配与共享计算机系统的统计表明，每完成一例移植手术，器官移植的等候名单就新增两人，有将近60%的肾脏需求要等待1-2年，有超过40%的肝脏需求要等待至少1年。
但是，如果能提升器官捐赠率，则人的供体器官在未来是基本能满足器官移植所需的。
这实际上就是医学面临的人文和社会挑战。解决这个问题需要针对中国人为何不愿捐赠器官。
2011年的一项调查表明，认为死后要留全尸的比例最高，达33.1%；担心捐献出去的器官会造成器官买卖的达30.1%；对器官捐献还不够了解而不愿捐器官的为20.69%；认为没有必要去帮助别人的仅占1%。
科技需要与人文和社会融合
所以，解决了前面三个因素，中国的供体器官就可以基本满足需求。当然，这并不是指动物器官供人移植不值得研究，如果在这个方面也有全面突破，将是对人体器官移植的有力补充。
尽管如此，动物器官还是远不如人的器官，像猪器官只能是一种备案。
一方面把猪器官供移植当作器官移植的一个重要补充渠道进行探索，另一方面把主要精力放在人文和社会挑战或攻关上，以促进更多的人志愿捐赠器官。
在传统文化中不乏这样的理论，如救人一命胜造七级浮屠，从而鼓励更多的人去世后捐赠器官。
而且，中国针对担心捐献出去的器官会造成器官买卖也做了大量工作，废止了死囚器官供移植，让器官捐赠率大幅上升，意味着未来人的器官的供应将会得到满足。如此，器官移植的难题有望慢慢解决。
对此，阿里巴巴集团总裁马云也有认知。他称，今天阿里巴巴的规模已经等于全世界第21大经济体，有五亿多的月活跃用户，有巨大的数据，无数的消费者，每天的麻烦远远超过大家想象。但是这些麻烦都是科学家们的机会。
▲马云：麻烦都是科学家们的机会。
“10年以前我就提出来，阿里巴巴缺的不是工程师，缺的是社会学家、经济学家、心理学家、计算机专家等等。我们要孕育的是一个社会，而不是一个Company。”
从马云的思路看，尽管技术的麻烦可以交给科学家和工程师云解决，但是最终解决问题还是需要社科人文方面的加盟，以解决技术的社会推广、应用方面的瓶颈。
同时，还需要解决伦理和心理方面的问题，才能让技术更快地发展，更好地服于人和社会，否则就会延缓或阻碍技术推动社会前进的步伐。遗憾的是，这次达摩院尚未邀请社科人文方面的专家，也许下次就会邀请了。
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