Life Med观点｜猪器官异种移植时代到来了吗？

器官移植是根治终末期器官衰竭的唯一有效方法。临床异体器官移植技术已趋于成熟，并挽救了数以万计的生命。然而，供体器官严重短缺导致大量患者由于不能及时得到救治而死亡。根据统计，在我国每年开展的器官移植手术的患者不到2万例，而等待器官移植的患者却大于150万，并且该数字还在快速增加。小型猪的器官大小、功能、结构等方面和人类十分接近，同时猪易于饲养、繁殖，是理想的异种器官供体。目前，猪器官异种移植已被公认是解决器官短缺的潜在方案。

制约猪器官异种移植临床应用的主要障碍在于异种移植免疫排斥。相对于同种异体移植，异种移植会诱发更为强烈且机理不同的排斥反应。例如，由猪细胞表面高表达的某些糖抗原（如α1,3Gal）所诱发的超急性排斥（HAR）会导致猪器官被受体灵长类动物在几十分钟至几小时内排斥。通过敲除免疫原性基因，表达人类免疫/生理调节基因可显著改善猪-灵长类间的免疫和生理兼容性。在此基础上，结合有效的免疫干预策略，近年来多个研究团队已实现了猪到灵长类的肾脏（生命支持）和心脏（原位）异种移植后的长期存活，使人们看到猪器官异种移植临床应用的希望。

经过几十年的积累，2021底至2022年初连续发表三份关于基因编辑猪肾脏和心脏在人体异种移植应用的报道更是吸引了全世界生物医学领域的目光。那么，这些猪器官人体异种移植效果如何？异种器官移植技术发展到何种程度？离临床应用还有多远？研究人员近日针对这些问题在Life Medicine杂志发表文章进行了探讨。

点击最下方“阅读原文”，查看Life Medicine英文全文

参考文献：

1.Yang, Y.G. and Sykes, M. (2007) Xenotransplantation: current status and a perspective on the future. Nat Rev Immunol, 7, 519-531.

2.Ekser, B., Li, P. and Cooper, D.K.C. (2017) Xenotransplantation: past, present, and future. Curr Opin Organ Transplant, 22, 513-521.

3.Porrett, P.M., Orandi, B.J., Kumar, V., Houp, J., Anderson, D., Cozette Killian, A., Hauptfeld-Dolejsek, V., Martin, D.E., Macedon, S., Budd, N. et al. (2022) First clinical-grade porcine kidney xenotransplant using a human decedent model. Am J Transplant.

4.Montgomery, R.A., Stern, J.M., Lonze, B.E., Tatapudi, V.S., Mangiola, M., Wu, M., Weldon, E., Lawson, N., Deterville, C., Dieter, R.A. et al. (2022) Results of Two Cases of Pig-to-Human Kidney Xenotransplantation. N Engl J Med, 386, 1889-1898.

5.Yamada, K., Shimizu, A., Ierino, F.L., Utsugi, R., Barth, R.N., Esnaola, N., Colvin, R.B. and Sachs, D.H. (1999) Thymic transplantation in miniature swine. I. Development and function of the "thymokidney". Transplantation, 68, 1684-1692.

6.Griffith, B.P., Goerlich, C.E., Singh, A.K., Rothblatt, M., Lau, C.L., Shah, A., Lorber, M., Grazioli, A., Saharia, K.K., Hong, S.N. et al. (2022) Genetically Modified Porcine-to-Human Cardiac Xenotransplantation. N Engl J Med.

7.Mohiuddin, M.M., Goerlich, C.E., Singh, A.K., Zhang, T., Tatarov, I., Lewis, B., Sentz, F., Hershfeld, A., Braileanu, G., Odonkor, P. et al. (2022) Progressive genetic modifications of porcine cardiac xenografts extend survival to 9 months. Xenotransplantation, e12744.

8.Adams, A.B., Lovasik, B.P., Faber, D.A., Burlak, C., Breeden, C., Estrada, J.L., Reyes, L.M., Vianna, R.M., Tector, M.F. and Tector, A.J. (2021) Anti-C5 Antibody Tesidolumab Reduces Early Antibody-mediated Rejection and Prolongs Survival in Renal Xenotransplantation. Ann Surg, 274, 473-480.

9.Firl, D.J. and Markmann, J.F. (2022) Measuring success in pig to non-human-primate renal xenotransplantation: Systematic review and comparative outcomes analysis of 1051 life-sustaining NHP renal allo- and xeno-transplants. Am J Transplant, 22, 1527-1536.

10.Griesemer, A., Yamada, K. and Sykes, M. (2014) Xenotransplantation: immunological hurdles and progress toward tolerance. Immunol Rev, 258, 241-258.

原文连接：https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnac032

作者简介

杨永广

吉林大学第一医院

国际移植免疫研究领域著名学者，国家特聘教授，杰出青年科学基金（B类）获得者，国家重大科学研究计划（973项目）、国家重点研发项目首席科学家；目前任吉林大学器官再造与移植教育部重点实验室主任。曾在哈佛大学和哥伦比亚大学任助理教授、副教授、正教授（终身教授）；担任或曾任国际移植学会杂志《Transplantation》、国际异种移植学会杂志《Xenotransplantation》、中国免疫学会英文会刊《Cell Mol Immunol》等期刊编委。发表相关论文150余篇，入选2021“中国高被引学者”。

胡正

吉林大学第一医院

研究领域包括：移植免疫、异种器官移植、人源化动物模型；中国科学技术大学本科(2005)、博士(2010)，美国哥伦比亚大学博士后(2010-2013)；现任吉林大学器官再造与移植教育部重点实验室副主任，免疫学研究所副主任；获得中科院A类先导专项、国家重点研发计划、国家863计划、国家自然科学基金等项目/课题资助；在Cell Stem Cell, Blood, Cell Mol Immunol, Stem Cell Reports, J Immunol, Transplantation等杂志发表论文30余篇，被引用900余次；入选国家高层次青年人才计划；获吉林省科技成果转化贡献奖。

山田和彦 (Kazuhiko Yamada)

美国哥伦比亚大学

国际异种器官移植研究领域著名学者，“胸腺-肾”（Thymokidney）联合移植技术的主要提出者之一。1993年加入哈佛大学医学院麻州总医院移植生物学研究中心(TBRC)，历任讲师、助理教授、副教授；2015年入职美国哥伦比亚大学转化免疫学中心(CCTI)，任外科科学教授和研究室主任。曾担任国际异种移植学会（IXA）委员，并任移植领域多个国际重要期刊的编委会成员，主持四次移植大会，在Nat Med, Am J Transplant等杂志发表160多篇原创文章。

制版：嘉明

往期推荐

Life Medicine 致力于推广改善人类健康的基础研究工作，涵盖与健康和疾病密切相关的机制、预警与干预研究、以及以改善生命健康为目标的新药研发及技术创新成果。

联系我们

官方网址 | https://academic.oup.com/lifemedi

官方投稿系统 | https://mc.manuscriptcentral.com/lifemed

微信号 | Life Medicine

Twitter | @LifeMedJournal

联系邮箱（包括Presubmission inquiry）[e-mail]