我國是一個(gè)糖尿病大國，胰島移植作為一種潛在的可治愈糖尿病的治療方法，一直是糖尿病研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。研究證明胰島移植不僅能糾正代謝異常，重建葡萄糖內穩定，并能防止糖尿病性微血管病變的發(fā)生和發(fā)展。但是人胰島供體有限和排異反應兩個(gè)問(wèn)題亟待解決。

　　4月15日，中南大學(xué)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì )，由中南大學(xué)湘雅三醫院王維教授和莫朝輝教授領(lǐng)軍的團隊，用調教細胞“哨兵”技術(shù)，成功將“五星級豬”的胰島移植到3位1型糖尿病患者身上。3例臨床異種胰島移植實(shí)驗結果，遠遠超過(guò)了同期國際異種胰島移植研究領(lǐng)域的結果，水平居世界之冠。

　　“五星級豬”是指符合聯(lián)合國世界衛生組織標準的無(wú)指定病原體的供體豬。2012年，中南大學(xué)湘雅三醫院在亞洲首家醫用級動(dòng)物供體培育中心，成功培育出為細胞、組織、器官移植提供醫用級動(dòng)物供體的“五星級豬”。經(jīng)過(guò)3年的努力，第一批符合世衛組織標準的“五星級豬”達到臨床標準。

　　為了更好地達到移植效果，在培養“五星級豬”的同時(shí)，王維教授的團隊聯(lián)合澳大利亞悉尼大學(xué)創(chuàng )造了國際上最先進(jìn)的誘導免疫耐受新技術(shù)，可以成功地減少體內細胞對移植細胞的排斥。其技術(shù)核心是“調教”人體的T細胞。

　　T細胞是“哨兵”細胞，發(fā)現外來(lái)細胞便發(fā)出警報，動(dòng)員體內的排斥系統對外來(lái)細胞進(jìn)行攻擊。王維教授團隊及澳大利亞悉尼大學(xué)易受南教授經(jīng)過(guò)近10年合作研究，摸索出一套讓人體調節T細胞認識移植到患者的豬胰島是“友”不是“敵”，不排斥移植物，該技術(shù)不損害病人的免疫系統對其他病原微生物發(fā)生攻擊，大大減少了免疫抑制劑的使用，并且降低了由于免疫抑制劑使用帶來(lái)的副作用，改善了移植后效果。

　　2013年7月至2016年2月，中南大學(xué)湘雅三醫院細胞移植與基因治療研究中心，采用誘導免疫耐受新技術(shù)，先后為3位1型糖尿病病人進(jìn)行了移植“五星級豬”胰島進(jìn)行糖尿病治療。1位移植病人胰島素減量80.5%，糖化血紅蛋白已經(jīng)完全恢復正常；其余2位移植病人情況胰島素減量分別達到57%和56%，糖化血紅蛋白也有下降。

　　2015年在墨爾本召開(kāi)的由世界移植協(xié)會(huì )牽頭舉辦的胰腺-異種-細胞聯(lián)合移植大會(huì )上，國際上另一個(gè)批準進(jìn)行豬胰島移植治療糖尿病的國家——日本最新報道臨床實(shí)驗結果顯示，日本的研究方案移植病人胰島素減量?jì)H約20%，病人術(shù)后一年糖化血紅蛋白與術(shù)前相比基本維持不變，仍然高于正常值。

　　專(zhuān)家組認為：新生豬胰島移植治療1型糖尿病臨床小樣本研究項目進(jìn)展順利，臨床研究過(guò)程嚴謹，中期結果可靠，異種胰島移植臨床研究結果已非常接近人同種異體胰島移植臨床療效，并證實(shí)了豬異種胰島移植的生物安全性，項目研究結果達到國際領(lǐng)先水平。同意繼續擴大樣本進(jìn)行下階段研究，并將合并有胰島功能衰竭的2型糖尿病納入異種新生豬胰島移植臨床研究范圍。

　　關(guān)于將豬的器官和組織移入人體的研究，近年來(lái)隨著(zhù)轉基因技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了長(cháng)足的進(jìn)步。

　　為什么豬的器官比較適合移植給人類(lèi)？

　　首先，不要想打人類(lèi)的近親靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的主意，除了倫理問(wèn)題，非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物也存在其他缺陷。它們每胎產(chǎn)仔少，生長(cháng)周期長(cháng)，數量少，不能滿(mǎn)足大規模的科研和移植需求；而且，非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物體內潛藏著(zhù)的病毒更容易感染到人，目前還無(wú)法徹底清除。埃博拉、人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)等，都屬于這一類(lèi)病毒。

　　豬的器官大小與人體相似，解剖結構也與人類(lèi)相同；2.從遺傳學(xué)角度來(lái)看，人類(lèi)和豬的親緣關(guān)系非常接近（基因譜相似）；3.豬的培育成本相對較低，容易商品化，培育周期短。

　　豬的器官移植需要克服哪些問(wèn)題？

　　1.豬內源性逆轉錄病毒PERV

　　常用和熟知的豬器官移植給人類(lèi)的是心臟瓣膜，但是想要將整個(gè)豬器官移植到人體---異種器官移植，并不是這么簡(jiǎn)單的事。除了受者免疫系統傾向于排斥異體組織所面臨的常規挑戰外，利用豬器官填補人器官供應和需求之間的巨大缺口還必需解決豬內源性逆轉錄病毒（porcineendogenousretrovirus,PERV）帶來(lái)的問(wèn)題。

　　來(lái)自中國浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院、美國哈佛大學(xué)和麻省總醫院的研究人員使用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)成功地在豬胚胎中滅活了62種PERVs，相關(guān)研究結果近期發(fā)表在Science期刊上。2016年3月17日NewEnglandJournalofMedicine期刊將這一進(jìn)展描述為“基因工程的壯舉”，有可能為異種器官移植掃清道路。[1]美國斯克里普斯研究所研究員DanielR.Salomon博士寫(xiě)道，這種剪切豬基因組的策略似乎解決了利用豬作為移植器官來(lái)源的兩個(gè)關(guān)鍵挑戰：通過(guò)關(guān)閉PERV產(chǎn)生，研究人員大體上降低受者感染上這種逆轉錄病毒的風(fēng)險，同時(shí)降低這些“異種抗原（xenoantigen）”的存在觸發(fā)受者免疫系統對異體器官發(fā)起大規模免疫攻擊的概率。

　　2.免疫排斥反應

　　同上，來(lái)自哈佛大學(xué)醫學(xué)院的GeorgeChurch研究組同時(shí)也在另外一組小豬胚胎中改造了20中基因，包括編碼引發(fā)人體免疫排斥，或引發(fā)血液凝固的相關(guān)受體基因。由于文章尚未發(fā)表，因此Church沒(méi)有透露具體基因的名稱(chēng)。最終，他們希望通過(guò)兩類(lèi)修飾的結合達到成功培育器官供體小豬的目的。

　　4月5日，美國國立衛生研究院（NIH）報告說(shuō)，有5顆移植心臟創(chuàng )造了破紀錄的存活數據，其中1顆心臟在狒狒體內健康存活了近3年時(shí)間。

　　豬血管細胞表面有一種碳水化合物名為α1,3-半乳糖基轉移酶（gal），人體會(huì )產(chǎn)生抗體抓住這種物質(zhì)并引發(fā)血栓。

　　研究人員利用抗CD40抗體，連同血液稀釋藥物肝素，在5只移植了轉基因豬心臟的狒狒體內防止血栓的形成。這些豬缺乏gal基因，同時(shí)還表達了兩種人體蛋白基因——一種有助于調節凝血，另一種則能夠抑制可促進(jìn)引發(fā)血栓的抗體反應的信號分子。

　　在這項研究中，這些豬心并沒(méi)有替代狒狒的心臟，而是連接到了狒狒的血液循環(huán)系統上。結果顯示，這些狒狒的平均存活時(shí)間為298天，其中一只活了945天。[3]

　　僅在美國，每天就有22人因人體器官供給短缺而死亡。在中國，每年等待器官移植的患者與移植手術(shù)的比例約為30：1。

　　我們離最終的目標還很遙遠。包括“五星級豬”的培育技術(shù)，豬胚胎干細胞研究，克隆豬技術(shù)，生物樣本加工技術(shù)，克服免疫排斥反應等等，好在全世界的科學(xué)家都在研究的路上，一刻不停的往前走。