人體雖然是由大量的組織器官構成,可是人體的完整性也不是完全不可變動。在人體中有很多成對的器官摘掉一個影響不大,單個的器官也可以更換。只要注意免疫排斥等情況,就可以保證患者的壽命。
此前科研人員在豬的心臟瓣膜、胰腺細胞等移植上取得了一定成果,但豬腎臟移植更有挑戰性,美國紐約大學在這方面獲得了重大突破。日前他們的團隊將豬腎臟與一名已經腦死亡、以呼吸機維持的志願者透過大腿血管相連,幾乎立即產生了尿液和排洩廢物肌酐,這意味著豬腎可以在體外正常運作,在人體血液供應和器官的交界處也沒有發生異種移植問題。
之所以選擇豬這個物種,是因為豬的在基因方面和人類的相似性較高,大約有80%左右,而且豬的各種器官構造和人類也十分相像。現代較為成熟的技術就是用豬的瓣膜、角膜等作為生物材料,經過化學、生物的處理後移植給具有相應疾病的人,雖然和人類的器官或者組織還是有相當的差異,但至少可以改善人的生活質量。我國就曾有用豬的角膜治療失明患者的成功案例。
不過這個研究距離最終目標還有點距離,因為這顆豬腎臟在患者體外工作了54小時,只是短期起效,未來長期使用還有待科研人員繼續研究。而且腦死亡的病人在生理活動上和常人還可能存在一定的區別,這個試驗只是證明了將動物器官用於人體的可能性,依然不具備用動物器官替代人類器官的可能,還需要持續的研究。
在人類中有很多人因為器官的衰竭而不得不靠體外方式支撐生命,移植是治癒的辦法。可是由於人們對遺體的重視,志願在死後捐獻器官的人並不是很多,這就導致器官的來源較少,難以滿足人類的需求。如今人類總數75億的級別,很多人由於器官的衰竭需要進行移植治療,可是卻沒有合適配型的器官,而只能透過其它的方式延緩壽命,這會給人帶去很大的痛苦,但老話說得好好死不如賴活,然而沒有器官來源,患者就一直痛苦下去。
技術的進步一定程度上可以彌補現在的狀況,比如國內外都有人工心臟,類似於泵一樣,需要外接電源,可以將血液泵往全身各處,這樣可以救助因為心臟衰竭而瀕危的病人。可是這樣做需要患者具有更高的依從性,而且這樣的裝置也只是治標不治本,難以滿足人較強體力活動時的血液輸送,因此基本上只是應用於某種疾病治療的過渡階段,想要根治還得移植。
可是器官不足又是一個現實,所以為了科學家們又得想別的辦法,例如用別的和人類基因相對相近的物種的器官,移植給人類治療疾病。這種做法的好處是和人類基因相近的動物比較多,而且動物的器官也可以經過處理後再給人應用;可是難題也還有很多,一個是大家都聽說過的免疫排斥的問題,另一個是內源性的逆轉錄病毒基因。
逆轉錄病毒基因是隨著物種的演化,在感染某種病毒以及最終適應病毒的過程中,病毒的基因融入了物種的基因庫,在物種體內因為特殊的生物學機制被鎖定而不會發揮作用。可是在移植到別的物種體內的時候卻可能導致內源性病毒基因的重啟。這個問題甚至比免疫排斥影響還要重,所以目前頂多是將動物的器官的一部分,比如豬的瓣膜用化學方式處理後,減少內源性病毒基因,降低排異性後給人類移植。
可是在完整的器官移植中,還是存在一定的問題,科學家們還在研製新的基因編輯豬,剔除部分內源性逆轉錄病毒基因,降低排異性。紐約大學在這方面的嘗試也只是一個開端,並且他們應該是做了很多的工作透過倫理學的稽核,才能在一個腦死亡的病人身上做相關的試驗。但是反過來也說明還不敢在人類身上嘗試,技術上還存在著嚴重的短板。
在這些疾病的治療中,另一個思路是利用人體幹細胞直接培育人體所需的各種器官或者組織,不過目前這一條道走的也不順利,去年美國這方面的一大大專家被發現論文造假。而用動物器官或者組織替代人生病的器官或者組織,為人類提供了另一種思路,可以彌補捐獻器官的不足。同屬不哺乳動物,人類和豬也存在一定的相似性,這是這種技術的基礎。