中南大学培养供体猪 胰岛移植手术可供救命脏器

 成功案例     |      2021-09-26 14:46

  8月18日,宁乡县金洲新区,中南大学异种移植供体培育中心,技术人员在对医用供体猪进行观察和培育。记者郭立亮 摄

  它们躺在无菌恒温的空调房里,享受着无公害有机蔬菜做成的美食,喝的是纯净水,闲暇时有音乐听,还有人带着玩……

  这些从外形上看并无特别之处的猪为何能享受如此高的待遇?其实它们肩负着一项艰巨的医学使命将为人类的胰岛移植手术提供“救命脏器”,也就是说当一个糖尿病人的胰岛功能衰竭了,医生将它们身上培植出来的胰岛成功移植,就能帮人摆脱病魔。

  8月18日上午,亚洲首家、世界第二家医用级动物供体培育中心中南大学异种移植(DPF)供体培育中心在宁乡挂牌成立。

  中国科学家、湘雅三医院教授王维是“供体猪”的培育者,也是我国乃至世界异种移植研究领域的先行。

  “每十名成年中国人中就有一人是糖尿病患者。”王维教授介绍,中国目前有近1亿的糖尿病患者,其中4000万患者胰岛功能衰竭,需要进行胰岛移植手术,但供体的极度短缺令许多患者希望渺茫。

  糖尿病人主要靠注射胰岛素来维持生命。据了解,病人早期的治疗费用大约每年4000元,到了晚期,出现并发症时每年可能需要十几万元。而成功移植胰岛之后,不仅能延长患者生命,治疗费用也大大减低。

  异种移植,某种程度上类似于植物“嫁接”。人类最早的尝试是把羊的脏器移植到人体内,但由于当时对免疫学方面的经验缺乏,这个器官很快就被排斥掉了。之后,世界上很多科学家都分别做过尝试,把狗、猪、猴子的脏器试图移植到人体内,但这些尝试最终都没有成功。

  如今猪为何能成为最适合异种移植供体的物种?王维教授解释,猪的心脏、肝脏、肾脏、胰岛、神经细胞以及软骨细胞,与人的相应器官、组织和细胞在结构、功能上几乎完全一致,移植患者身上完全可以发挥原有器官的作用。“据研究表明,猪胰岛素分子与人胰岛素分子,仅有一个氨基酸不同。加上猪易于喂养,价格便宜,所以猪是最佳供体物种。”

  具体的“移植”,是通过将猪胰岛细胞经肝动脉,移植到治疗糖尿病来实现。经卫生部的批准,2000年至2004年的4年时间里,王维团队完成的22例“猪-人”胰岛移植的糖尿病患者临床实验。其中20例患者“有效”,这20例患者中6例达到“显著疗效”,其中1例脱离胰岛素达一周之久,为“短暂治愈”。 2011年年底,王维课题组对这22例患者进行了复查,无一例出现严重不良反应和明显并发症,且患者的糖代谢水平均保持了稳定。但有专家指出,相关研究成果“最终大规模临床应用仍需要得到有关部门的批准。”

  8月20日上午11点30分,室外的温度高达36℃,近10头全身黑乎乎的“供体猪”,在自己无菌且恒温的“豪宅”中悠闲地玩耍。开心的时候,它们用嘴拱着玩具球自娱自乐,累了则躺在地上,闭着眼睛小憩。

  穿着隔离服的工作人员,不时出来检测、化验。“我们要定期检测它们的营养状况,保证营养均衡;还要调节它们的情绪,带它们玩玩具。”王维教授介绍,达到“医用级供体猪”的标准很高,目前供体培育中心的整座猪舍完全密封,装有现代化空气过滤装置、淋浴器等多种设施,猪食和餐具全部高压灭菌,饮水过滤后灭菌。

  1906年,一位名叫Mathieu Jaboulay的法国医师分别将一只猪的肾脏和一只山羊的肝脏移植到两名女性体内。

  上述几例中的病患均在手术后数周内死亡,他们的死因都是使用免疫抑制类药物者常见的感染。较为成功的例子最早出现在1992年,两名妇女接受了猪肝脏移植手术,尽管她们在合适的人类器官出现前死去,但有证据表明猪的肝脏在患者体内发挥了一定作用。

  早在1996年,英国政府就通过法律,规定不得将动物的心脏移植到人体内,“不然,人类基因将面目全非”。

  对此,有专家称,对猪的研究显示:猪的生物学特性与人类极为相似,尤其是器官大小与人相似,而且与灵长类动物相比不存在伦理学方面的问题,此外在异种上,外科手术已经不成问题。

  戴一凡(南京医科大学教授):一头猪,其器官可广泛用于人体角膜、皮肤、胰岛、关节、肌腱、韧带、肾脏、心脏、肝脏等器官的移植。在医学界,植入人体细胞的猪的心脏瓣膜已用在患者身上。美国有科学家大胆尝试用野生猪的肝脏为肝昏迷的患者过滤肝脏毒素,为他们争取时间,等待肝脏供体。而猪的韧带肌腱的移植技术已经成熟。