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  • 1 # 繭破

    不能,血型不同,而且DNA的組成相差很大,會導致人體產生排斥。導致移植的器官在體內損壞。

    “萬能豬”是科學家們培育的一種克隆豬,其體內導致豬器官與人血不相容的豬DNA片段已被敲除,因此它們的器官可以移植到人體中。從理論上說,這種器官移植到人身上不會出現排斥反應,如果能夠實現,將為深受供體短缺困擾的人類器官移植帶來全新的希望。

    異體器官移植的迫切性

    關於器官移植,目前主要有兩個分支:一個是同種異體器官移植,即接受器官移植的受體和供體是同一種類(例如都是人),但他們具有不完全相同的遺傳基因,在他們之間進行器官或組織的移植;另一個是異種器官移植,是指將動物身體的器官,透過基因技術,移植到人體中,並長期有效存活。現在臨床上進行的器官移植手術絕大多數是同種異體器官移植。這種手術受到供體缺乏的限制,造成許多患者的死亡。這是因為目前等待器官移植患者的數量遠遠大於可供移植器官的數量,很多人往往在等待器官移植的過程中死去。

    自從1954年第一例腎移植手術後,器官移植手術已成為器官衰竭者的主要救命手術,但供體的短缺嚴重製約了器官移植技術的開展。人類來源的器官供應處於嚴重的“供不應求”狀態,在中國,這個問題更突出。中國每年有100萬~150萬生命垂危的人亟須器官移植,最終能得到供體接受移植的病人不到1萬人。

    在其他國家,這個差距也是很大的。全世界需緊急器官移植手術的患者數量與所捐獻人體器官的數量比為20∶1,這個數字還不包括那些靠藥物維持可以等待但又必須接受器官移植手術的患者,因而供體器官的缺口相當大。

    為什麼豬是最佳供體物件

    一方面供體短缺,另一方面需求量劇增,怎麼才能解決這個矛盾呢?開展異種器官移植是世界公認的解決器官短缺的重要途徑。面對這種困境,科學家們自然而然地想到:既然人的器官不好找,能否用其他動物的器官來替代一下?這的確是一個好主意。

    人們首先想到的供體是與人關係最密切的猴、猩猩和狒狒,這些動物與人一樣屬於靈長類動物,它們的器官結構、生理功能和新陳代謝與人非常相似,應該更適合移植到人體,但實際上存在很多問題。

    首先,要考慮到移植器官的效能和尺寸。靈長類動物雖然和人類最接近,但大多數成員(例如猴)的體型太小,它們的器官根本無法承擔人體代謝的需要。而猩猩和狒狒等大型類人猿又都是瀕危的稀有動物,是人類保護的動物。同時,靈長類動物的特點是世代間隙長,尤其是猩猩和狒狒,世代間隙長達10年以上,繁殖率低,一胎一仔,飼養成本也較高,很難滿足人類器官移植的需求。最後一點是因為它們與人類是“近親”,存在於它們體內的一些病毒,例如SIV(猴免疫缺陷病毒)、埃博拉病毒很容易傳染給人類,它們的器官移植到人體上發生重組之後甚至會產生更有害的病毒。

    既然孫猴子這個“大師兄”指望不上,那就只好煩勞“二師兄”豬八戒犧牲一下了。雖然在分類上,豬是偶蹄目,人是靈長目,相差挺遠,但從體型、食性、代謝水平這些外在指標來看,豬和人類大體接近。豬的一些器官從“效能引數”上看和人類基本處於同一檔次。例如,豬的心臟與人的心臟大小差不多,其管道分佈和動力輸出也相類似;人的體溫為36~37℃,豬的體溫也是36~37℃;人的心率為60~100次/分鐘,豬為55~60次/分鐘。

    一頭豬的器官可廣泛用於人體角膜、面板、胰島、關節、肌腱、韌帶、腎臟、心臟、肝臟等器官的移植。在醫學界,植入人體細胞的豬的心臟瓣膜已用在患者身上。美國有科學家已大膽嘗試用野豬的肝臟為肝昏迷的患者過濾肝臟毒素,為他們爭取時間,等待肝臟供體。而豬的韌帶肌腱的移植技術也已經成熟。

    需要解決的難題

    要培育出用於人體器官移植的“萬能豬”,必須解決以下幾個難題。

    1.超急性排斥反應

    異體器官移植最大的障礙在哪裡?是超急性排斥反應。人類自身的免疫系統猶如一支軍隊,護衛著身體不受外來細菌和病毒的侵略,也清除體內出現的“非己”成分。移植外來器官的同時,會帶來別的身體細胞,自身免疫系統就會將這些“非己”成分視為侵略者,試圖將其消滅,這就是“免疫排斥”。

    豬體內有一種簡稱α—GAL基因,是狒狒與人等靈長類動物所沒有的。當豬器官植入人體後,人體的免疫系統會將這種分子認作外來物而發起攻擊,幾分鐘內即可將移植器官摧毀。科學家曾經試驗過很多方法來解決超急性排斥問題,比如在豬器官移植給猴子的實驗中,試圖先去除供體的α-GAL糖分子,或者透過給猴子做血液透析以去掉它們體內的抗體等。但這些做法的持續時間和效果都十分有限。隨著基因技術的發展,解決排斥反應最根本的辦法,就是用某種辦法“敲除”掉豬的α-GAL基因,再匯入人的抗排斥反應基因。

    傳統的基因敲除方式步驟複雜,效率也不夠高。目前,採用的最好基因編輯技術是CRISPR/Cas9技術。簡單說就是讓擁有剪下DNA鏈條能力的Cas9內切酶,在導向RNA片段的指引下對特定位置的基因片段進行精確切割,從而人為製造基因的突變甚至失活,之後還能在空缺處加入新的基因片段,人為編輯修改基因序列。該方法操作簡便快捷,成功率也更高,可以說是整個基因工程界的新銳技術。

    和克隆羊、克隆猴一樣,“萬能豬”是將去核的卵細胞和經過遺傳修飾的體細胞透過電脈衝融合,這個融合細胞能像受精卵一樣分裂分化,最後再將融合細胞植入代孕母親的體內。經過110多天的孕育,“萬能小豬”就可以出生。這些經過“基因改造”的豬,既可以精確地模擬人類的疾病,也可以作為人類各種器官的供體,造福人類健康。

    2.內源性轉錄病毒

    在異種移植中,跨物種的生物安全問題也一直引人注意。通常認為,種屬上與人越接近的物種,其所攜帶的病原體就越容易感染人類。

    目前的研究確定了26種存在種間交叉感染風險的病原體。其中,最難解決的是消滅豬內源性逆轉錄病毒(PERV)。近些年,這一問題得到了根本性解決:哈佛醫學院遺傳學教授喬治·丘奇團隊利用新的基因編輯技術一次性地敲除了隱藏在豬基因組中的PERV片段,體外實驗驗證病毒的感染率只為原來的千分之一,從而解決了豬內源性逆轉錄病毒感染風險。

    3.超潔淨豬舍

    “萬能豬”可不能養在普通的豬舍中,它們比人還乾淨。因為這些豬的器官要被移植到人身上,必須避免豬身體上的病毒傳給人,因此對它們的飼養要非常講究。首批克隆出來的豬還不能直接用於臨床,必須再繁殖一代,成為“豬二代”才會用於移植。這些豬從出生到臨床應用,享受的可不是一般的待遇。這些豬寶寶都是剖腹產的,從一出生就馬上和豬媽媽分開,被送到超潔淨的豬舍中,接受人工飼養。豬舍內必須是完全無菌、無病毒的,飼養人員進去之前必須沐浴更衣,還得換上專門的工作服。

    這些豬的飲食,比如飼料和水,都是經過無菌、無毒的處理。每頭豬身上都貼有一塊電子晶片,工作人員會對它們進行24小時監控,每隔一段時間,這些豬都要接受檢驗、檢疫。可以說,這些豬比人還乾淨,它們的器官確保無菌。如此高規格的豬舍,建設起來所需要的財力、物力可想而知。一個能夠容納5000~10000頭豬的大型超潔淨豬舍,只建設成本就高達1億美元。現在,這種超潔淨豬舍已經建成,可供養殖“萬能豬”。

    4.倫理之爭

    人造器官的培育和移植已取得很大突破,但這條路對人類來說依然任重而道遠——除了技術難題,還要面臨著更多倫理問題。

    爭議1 器官有記憶,“豬性”會否移植給人

    臨床實驗發現,器官移植後會對人的生理和心理都產生影響。年長的人身上移植了年輕人的腎臟,頭髮會變黑;脾氣溫和的人移植了脾氣暴躁的人的心臟後,脾氣也會變暴躁。那麼,假如豬的器官也能記憶,會不會把舊主人的習氣帶給人類?人的性情會出現哪些變化?如果某人在生育前接受了異種器官移植,他的下一代基因中會不會帶有豬的成分?

    爭議2 移植豬器官,會是“混合體”嗎

    2002年,美國兩位科學家把人類幹細胞植入綿羊的早期胚胎裡,結果在生育下來的小羊的血液、肌肉和心臟裡,發現了40%的人類特質。當人類幹細胞注入到豬的胚胎時,從四肢到內臟,甚至大腦,豬的全身各個器官都具備了一定比例的人類細胞,那這隻“豬”還能叫作豬嗎?同時,將豬的器官植入人體,人是否成為“豬人”?現在的社會有沒有準備好去接受一個部分是人、部分是豬的生物。

  • 2 # 來看世界呀

    這的確是個好的主意,可以緩解捐獻器官的不足。因為人類和猴子演化上的分支,器官構造有很高的相似度,但是細胞的差異卻很大,移植會遇到非常強的免疫排斥反應。

    免疫排斥反應是異種移植的問題之一,但不是問題的全部,另一方面的重要問題是內源性的病毒基因。免疫來源於生物演化的分支,生物都是在不停的進化,而進化的原因是基因的改變,基因要轉錄翻譯為蛋白質才能發揮作用,基因的突變就會導致細胞表面蛋白、糖蛋白等物質的改變,而這些是人體細胞相互識別的基礎,免疫系統透過這些物質結構能識別外來的或內在的細胞,外來的細胞就會遭受免疫系統的強烈攻擊,導致外來細胞的死亡、被吞噬,進而無法表達功能。

    人類和猴子演化歷史上的分化已經相當久遠了,大約3500萬年前舊世界的猴子已經出現,不過它們的腦皮層不像人類這麼發達,後來兩三千萬年前,猿類逐漸出現,它們沒有尾巴大腦發達且大腦的溝回覆雜,導致猿類的思維能力進一步提升,但是相應地也帶來了細胞表面結構的差異,當異種移植進行的時候,免疫系統會瘋狂地攻擊移植的器官組織,導致移植器官迅速地衰竭失去作用。免疫排斥是移植要面臨的首個嚴峻的問題,所以移植需要交叉配型,首先需要血型合適,然後還需要更嚴謹的配型手段,而移植之後也可能需要眾生服藥壓制免疫功能,避免對器官造成嚴重影響,使移植器官多工作一段時間。

    另一個問題是內源性的病毒基因。不同的生物生存的環境不同這沒什麼問題吧,很明顯地人類生存在人類社會,而猴子生存在樹林,長久的演化分化導致人類和猴子面臨的病原不同。而對人類基因檢測證明,人類體內有大約8%的基因來自於病毒,一些逆轉錄病毒可以將基因固定於人類基因組之中,隨著人類的繁衍而傳播。漫長的演化中,人類逐漸適應了某些病毒,基因變異導致某些病毒對人體的攻擊性降低,逐漸使得人體適應了並且固定了很多病毒的基因。對於猴子也是一樣的,它們生存的環境不同基因中也固定了很多人類未曾遭遇的病毒基因。

    這些內源性的病毒基因在自身體內由於特殊蛋白的鎖定已經無法發揮作用,但是在移植到其它的生物體內時卻可能發揮作用,所以如何消除內源性病毒基因的影響也是現代器官移植的一個重要問題。目前研究比較多的是豬向人類的器官移植,同屬於哺乳動物生理結構進而基因都存在較高的相似度,而且豬這種生物繁殖力強,更重要的是人類可以對豬進行很多的改造,比如可以人工剔除某些內源性的病毒基因,也可以透過化學藥物洗去細胞表面的特殊抗原,使得免疫排斥反應降低,中日美等很多國家都在研究豬向人的異種移植,以彌補器官的不足,最重要的手段就是基因剔除,避免內源性病毒基因的影響。

    目前可以做到的是瓣膜、角膜等的移植,但並不是直接的移植,這些組織的活性本身就比較低,透過生物化學方式處理之後可以作為生物材料,製成人體角膜、瓣膜,使得免疫排斥降到最低、內源性病毒基因無法發揮作用。在中國已經有不少案例,比如人移植豬角膜,說是豬的角膜,但其實已經受過很多的處理,可以使因為角膜損傷等因素導致的失明患者恢復到大約0.1到0.2的視力,雖然較一般人視力低,但是已經可以使這類患者比較正常地生存著了,也使患者不需要在黑暗中獨自摸索了。

    如今的異種器官移植的重點就是內源性病毒基因的剔除,這需要在受精卵等階段就開始培育,目前走在較前位置的國家包括中國。用異種動物的器官可以迅速彌補人類捐獻器官的不足,可以使很多患者看到希望。另一方面就是幹細胞的研究,將體細胞轉化為全能幹細胞,可以在體外培育人體器官等,這樣帶來的免疫反應等幾乎不存在,只不過目前也還欠缺,不過好像已經實現過瓣膜等組織的製造。

  • 3 # 百科千尋君

    異種器官移植術已經開始步入正軌,不過目前最適合為人類提供器官的動物不是靈長類,而是豬。

    記得小時候,我們村裡有一個瘋瘋癲癲的老頭,沒事就挨家挨戶去罵人。人們說他年輕時參加抗M援C,在戰場上被子彈打穿了腸子,醫生就給他接了一截狗腸子,導致他老了之後腦子不對勁。當年我就覺得不可思議,當時距抗M援C已經過去五十多年,人接了狗腸子還能活這麼久!

    後來接觸網路之後,發現這樣的傳聞居然不少,比如:

    XX將軍被打穿了腸子,醫生給他接了一截狗腸子,他傷還沒好就又上前線。

    XX老兵年輕時參加XX戰役,被打穿了腸子,醫生給他接了狗腸子。

    XX人年輕時因病腸子壞了,換了狗腸子。

    最近的一則傳聞是東北新聞網2006年釋出的:1996年王某和張某發生衝突,張某拿刀刺入王某腹部,王某被送入醫院換了一根近10釐米的狗腸子,王某為此花了近3萬元的手術費。而張某逃亡了10年才落網。

    除了狗腸子之外,還有不少接豬腸子的傳聞,聽一些醫學領域的人士說,這些傳聞都不可信,換腸手術在目前都還是醫學難題,上世紀50年代不可能進行異種移植,或許是利用處理過的一段狗腸和豬腸對創傷部位進行包紮,在狗腸和豬腸的保護下癒合,類似於醫用羊腸線的作用。後來以訛傳訛被成了人接了狗腸子或豬腸子。

    但網路有一個特點就是,不管多離奇的傳聞都會引發共鳴,都有人會相信。

    人與人之間的器官移植屬於同種移植,異種移植就是跨物種移植器官,把其他動物的器官移植到人類身上,難度非常大,因為現存與人類關係最近的黑猩猩也早在600萬年前就和人類分家,想從動物當中找到能為人類提供器官的供體非常困難。

    器官移植障礙之一就是排異反應,就是受移植者的身體排斥外來器官,不是自己身上的就不認,免疫系統像攻擊病毒或細菌一樣攻擊移植的器官,使受移植者快速死亡。

    最早記載關於移植手術的,是中國古籍《《列子·湯問》:神醫扁鵲給魯國公扈、趙國齊嬰兩人互換了心臟。但這只是寓言故事,用換心來說明取長補短、優勢互補的道理。

    西方人倒是進行過很多實踐,代價慘重。

    輸血也屬於移植手術,在認知極為簡陋的時代,歐洲因輸血死了不少人。跨物種輸血更是荒唐。1667年英國醫生洛厄把綿羊的血輸入“癲狂症”患者科伽體內,科伽在幾分鐘後死亡。

    1893年,英國醫生威廉姆斯將羊的胰臟碎片移植給一個患上糖尿病的13歲男孩,男孩因排異反應在3天后死亡。

    科學家也曾嘗試在人和靈長類之間進行異種移植手術,結果都失敗了。

    1963-1964年,美國醫生斯塔澤為6例患者移植了狒狒的器官,患者最短存活了19天,最長存活了98天。

    1984年10月,美國加州Loma Linda大學醫療中心為患有先天性心臟病的2周大女嬰小菲伊移植了一顆狒狒心臟,小菲伊21天后死亡。

    雖然靈長類和人類關係最近,但是目前來看它們不適合作為器官供體,因為器官移植首先就要考慮尺寸和功能,絕大多數靈長類比人小,它們的器官無法負擔人體運作。而和人類體型相當的黑猩猩、大猩猩和紅毛猩猩數量又太少,估計連實驗所需的消耗都承受不住。而且類人猿很容易將病毒傳染給人類。

    於是,科學家將眼光放在了家畜身上,最終選擇了豬。豬數量眾多,繁殖力強,器官功能和代謝水平與人體接近。此外,使用豬還可以避開一些倫理問題,如果拿野生動物來做實驗,動保組織肯定會極力反對,而豬是被馴化的動物,拿來吃掉或用作醫學沒啥區別,受到的阻力較小,於是豬就成了異種移植的最佳供體。

    為了解決排異反應,科學家們會敲除豬的某些基因,將其改造成“萬能豬”。

    1995年,57歲的美國帕金森症患者約翰遜接受了豬神經細胞移植手術,之後約翰遜的行動能力大大提高,能夠正常工作和釣魚。

    2013年7月-2016年2月,湘雅三醫院採用誘導免疫耐受新技術,為3位1型糖尿病病人進行了移植“五星級豬”胰島。1位病人胰島素減量80.5%,糖化血紅蛋白完全恢復正常;其餘2位病人胰島素減量分別達到57%和56%,糖化血紅蛋白也有下降。

    2016年,透過對豬的基因修飾後,將一顆豬心臟移植到了狒狒身上,這隻狒狒存活了945天,是豬心臟器官移植到靈長類身上存活的時間紀錄。

    2019年,美國埃默裡大學對豬進行基因修飾後,將豬的腎臟移植到獼猴身上,這隻獼猴存活了499天。

    針對豬的異種移植技術還在快速發展之中,未來能為人類提供更多的替代器官,延續更多人的生命。

  • 4 # 天麼

    假如猩猩、猴子的器官能和人體器官移植的話,理論上,手腳也能移植,最後發展到頭顱也能移植。到了那個境界,假如有人不喜歡自己的頭,豈不是可以換隻猴子頭或者猩猩頭,甚至更誇張的可以換隻狗頭。於是乎,人類會出現一個怪圈,就是許多人身獸頭或人頭獸身的妖怪!

    所以說,這種事情不要讓其發生的好。人體的本能就阻止這樣的怪異發展。當然,世上有許多不死心的醫學研究者,他們瘋狂地投入鑽研,曾經試驗給病危者換過猩猩、猴子的器官,正所謂“死馬當活馬醫”,患者快死了,也想為此搏搏運氣,可是,無一例外,凡是換了猩猩和猴子器官的人全都死了,有些能活一頭半個月也算奇蹟。

    那些瘋狂的研究者直到現在還是不死心,甚至花大量的時間去鑽研豬器官換給人體。只可惜,世上並沒有出現一位豬人。大家想豬八戒誕生實在太難了!

    跨物種移植器官不可能的,徒招笑料而已。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 請問怎樣才能真正做到理智地喜歡德雲社?