美媒质疑活体人头移植手术:需接驳百万神经连接

2017年11月28日18:56:01科学探索2,059阅读模式

探索网11月20日报道 美媒称,在2015年的一次演讲中,塞尔焦·卡纳韦罗发表了大胆、令人无限向往的声明:他发誓,到2017年他会操作第一例人头移植手术。

据美国《大众科学》月刊网站11月18日报道,然而,卡纳韦罗没有完成人头移植手术,他将来能做成这件事的可能性也微乎其微。再说一遍:目前没有人能成功完成人头移植。

那么,头部移植的难点在哪里?科学家和医生们大多会说,最好把时间用在完善用来解决问题的医术上。然而,如果一次手术就可能让四肢瘫痪的人恢复行走能力,那就太棒了。既然如此,为什么没有成群成群的人在研究这个呢?

有些器官移植起来相对容易。以心脏为例。没错,心脏手术本质上非常危险,但是医生只需把寥寥数根血管与受体血管系统缝合起来。相比之下,连接脊髓的难度就非常大了。

报道称,迄今为止,医生从未成功地把完全分离的脊髓缝合起来。要让完全断离的脊髓恢复功能,需要接驳数以百万计的神经连接,这是非常困难的。

2017年,人们刚刚开始进行这样的手部移植:把手部神经连接起来,使其良好运行,而不是摆设。如果在全躯体方面实现同样的技艺那将是里程碑式的成就。

报道称,另一个问题是大脑,这是一个独特、脆弱的器官。如果失去供血,短短几分钟大脑就开始退化,并且无法修复。刚刚摘取的心脏放置在冰块中,用飞机运至异地,移植到它很快要称之为归宿的胸膛内,是可以的。但是大脑即便在低温条件下、在静止状态下能够坚持到让医生把它从原来的供血系统摘取出来然后一丝不苟地完成缝合,使它拥有新的躯体供养吗?看上去不大可能,特别是考虑到这样一个事实,即大脑但凡受到一点儿损伤,整个移植就没有意义了。

人们为什么说卡纳韦罗完成了头部移植?

报道称,卡纳韦罗所谓的“成功”移植是在两具尸体身上完成的。但是只有当医生在死人身上演习过关并且真正在活人身上完成后,手术才被认定为成功。

报道称,卡纳韦罗宣布在一具尸体上进行了18小时的手术,还说下一步要用脑死亡的器官捐献者操作这一手术。不过目前看来,更大的可能性是,这位外科医生只会说空话。相比发表论文让科研同行们审阅,他更愿意向媒体宣扬所谓的成功,就可以说明这一点。如果他确确实实想出办法,把两根没有任何关联的脊柱连接起来,那么究竟为何不与研究脊柱损伤的外科医生分享他的办法呢?

不管怎样,有一点是确凿无疑的。即便头部移植有挽救或者改善生命的潜力,人们也会对多得多的可行手术和疗法进行研究。躯体移植变成常规治疗是极不可能的,甚至可能永远不会成为现实。

【延伸阅读】天津成功完成胰岛+肾联合移植手术

新华社天津9月13日电(记者 张建新)今年33岁、身患1型糖尿病伴尿毒症的孙亚婷,日前在天津市一中心医院成功接受了胰岛+肾联合移植手术,目前恢复顺利,各项指标均提示治疗效果良好,已于13日出院。

然而同样患病的双胞胎姐姐孙亚玲却没等到移植手术,于2016年11月病逝,并根据生前意愿捐出角膜和遗体。

来自安徽阜阳太和县的双胞胎姐妹孙亚玲、孙亚婷,同患1型糖尿病10余年伴尿毒症两年,从2015年开始一直以透析治疗,然而健康状况每况愈下。2016年初,全家四口人在捐献遗体、眼角膜的申请书上签了字。

2016年2月,她们来到天津市第一中心医院移植中心,打算进行肾移植。检查时发现,姐姐孙亚玲曾经患有结核病史,需要充分抗结核治疗后再手术,手术时间定在了2017年上半年。不幸的是,姐姐没能等到移植手术。

2017年6月,妹妹孙亚婷再次来到一中心医院,于6月5日成功接受了胰岛+肾联合移植手术。

由于糖尿病非常严重,为了达到更好的疗效,8月28日,孙亚婷接受第二次胰岛移植。他的主治医生王树森介绍,目前移植的肾脏及胰岛功能恢复良好。

王树森说,1型糖尿病患者自身胰岛细胞被免疫系统攻击破坏,在发病一定时间后胰岛功能基本完全丧失。相当一部分1型糖尿病患者最终会合并糖尿病肾病,并且病情进展非常迅速并常发展至肾功能衰竭(尿毒症期)。此时如果患者单独接受肾脏移植手术,由于糖尿病病情没有得到缓解,将导致移植的肾脏存活时间显著降低。如果联合进行胰岛移植,可以有效治疗糖尿病,保护移植肾,并且胰岛移植手术操作简单,安全性高,已经成为国际上治疗难治性糖尿病的理想治疗方案之一。

(2017-09-13 17:54:19)

【延伸阅读】男子成功移植猪眼角膜 医院称患者可能有排斥反应

近日,一则“右眼几近失明的27岁湖北男子,移植猪眼角膜后视力开始恢复”的消息引发众多网友关注。8月17日,北京青年报记者从为该男子做手术的中南大学湘雅三医院获悉,该手术已经完成,接受猪眼角膜移植的患者视力已经恢复到0.3,但仍需要观察其是否有排斥反应。此外,该院角膜移植中心主任唐仁泓介绍,移植猪眼角膜并非患者的最佳选择,但目前由于国内缺乏人体捐献角膜,考虑到猪眼角膜的参数与人体比较接近,才选择了猪眼角膜。

“27岁小伙成功移植猪眼角膜”引关注

27岁的湖北人张华(化名),原本右眼几近失明,近日,张华在中南大学湘雅三医院做了猪眼角膜移植手术,目前视力已经有所恢复。该消息曝光后引发众多网友热议,有网友对此事表示赞许,询问手术的具体细节,也有网友称“这是道听途说的事”,对“成功移植猪眼角膜”一事的真实性提出质疑。

8月17日上午,北青报记者致电湘雅三医院询问此事,工作人员称此事属实。张华的右眼得了“坏死性角膜基质炎”,需要做板层角膜移植,以免加深右眼感染。之后,湘雅三医院决定给患者实施生物角膜移植手术,即猪眼角膜移植。对此,湘雅三医院眼科曹医生介绍,患者在手术前只能看到手晃动的影子,手术后患者的视力已经达到了0.3。

手术并非直接将猪眼角膜移植到患者身上

对于手术是否将猪眼角膜直接移植到患者身上这一细节,曹医生予以否认。曹医生介绍,“猪眼角膜移植,并不是直接把猪的眼角膜移植到人的眼球上,而是经过特殊工艺处理,将角膜的三维立体结构移植到人的眼球上,形成一个新的角膜组织。”

8月17日下午,北青报记者联系到湘雅三医院角膜移植中心的主任唐仁泓,他说,这不是湘雅三医院第一次做“猪角膜移植手术”,“手术并不复杂,跟一般的(人体)角膜移植手术差不多。”

唐仁泓称,猪眼角膜没有血管供给,不用配型,而且手术成功率高达90%。至于维持视力的时间,主要取决于患者的排斥反应,移植猪的眼角膜和人的眼角膜都有可能出现排斥反应。医院会对患者进行定期复查,采取抗排斥的治疗。

选择猪眼角膜系因人体捐献角膜缺乏

此外,唐仁泓告诉北青报记者,之所以选择做猪眼角膜移植手术,还有一个重要原因。他进一步解释称,“猪眼角膜是临时替代品,肯定没有人的眼角膜好,但现在临床上使用它,主要是因为国内缺乏人体捐献角膜,很多病人没有机会获得人体角膜移植,只能退而求其次。”

唐仁泓表示,猪眼角膜的参数与人体比较接近,比猫、狗这些动物的眼角膜,优势突出很多,即使是猪的眼角膜,也要经过筛选,具体要看猪眼角膜的各项参数,还有它的细胞成分等,这些都要弄清楚才能用。

北青报记者了解到,猪眼角膜最先由深圳一家公司研发,2016年开始应用于临床。唐仁泓告诉北青报记者,从2016年开始,国内包括北京、武汉、湖南地区在内的一些医院,开始做猪眼角膜移植手术,但目前成功的还不到10例。

文/本报记者张雅

见习记者张夕

(2017-08-18 06:58:41)

【延伸阅读】器官移植:突破“猪心狗肺”不如解决器官捐赠问题

张田勘学者

8月11日的《科学》杂志在线刊登了浙江大学、云南农业大学、重庆第三军医大学、哈佛大学以及其他科研机构与公司的团队使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,排除了猪基因组里含有的内源性逆转录病毒(PERV),这被视为利用猪的器官供人体移植的一个重大突破。

剪除PERV可能解决两个问题,一是如果可以将猪器官移植到人体,则排除了该病毒可能让人染病的风险,二是解除了该病毒可能引发的器官移植后的免疫排异反应。

把动物器官移植到人身上是异种异体(同位)移植,显然比采用人的器官(同种异体同位)移植要复杂得多,技术难题也更多。尽管这是一个方面,但还是远不如利用人的器官进行移植,只能是一种备案或备胎。

根据条条道路通罗马的原则,一方面把它当作器官移植的一条道路进行探索,另一方面还是把主要精力放在以人的器官进行移植上,在目前主要是鼓励更多的人去世后捐赠器官。

即便剪除了猪的PERV,但安全和排异问题还是存在,而且显然比移植人的器官产生的问题还要多。由于是异种器官,猪器官上还有更多的免疫原性物质(分子)可引发免疫反应,免疫排异等诸多问题还需要一一解决。

此外,由于是异种器官,猪的生命年限和器官生理功能也会和人不一样,这就可能难以保证猪的器官移植到人身上有与人的器官一样的生理功能。

目前,人的肝脏移植最长存活者已超过33年,肾脏移植者可以存活更长,世界上已知的亲属活体肾移植患者存活时间最长是近40年(中国非亲属死亡者供体肾移植的存活最高年限为27年)。仅以存活年限来衡量,就得比移植人的器官要多几次,显然会造成更多的不安全。

此外,由于是异种器官,在排异反应发生后,服用的抗免疫排异的药物剂量也会很大,可能影响受者的生活质量和存活年限。

利用动物器官供移植的最大动机是解决器官供不应求,如果能解决这个难题,显然采用人的器官就不仅更为安全耐用,而且在伦理上让接受者更为安心,至少不至于会担心是“人面兽心”或“猪心狗肺”。

无论在中国还是世界其他国家,器官移植的技术都已经不是问题,最大的问题是器官捐赠率,也决定了器官移植能挽救多少人的生命。器官捐赠率指的是,一个国家器官捐赠总人数除以该国百万人口数,即每百万人有多少人捐赠器官。

根据世界卫生组织的全球捐赠和移植观察所2016年的统计,全球捐赠率最高的是西班牙,达43.8%;美国第五,达30.76%;中国排51位,为2.98%。

2017年全国人体器官捐献与移植工作会议透露,我国人体器官捐献志愿登记人数已近30万,且完成器官捐献案例已累计超1.2万例,捐献大器官超过3.45万个。目前,我国人体器官捐献数与移植数,均位居世界第二。但是,在捐赠率上还排名在后,如果能提升捐赠率,则人的供体器官是完全能满足器官移植所需。

解决这个问题需要针对中国人为何不愿捐赠器官。2011年的一项调查表明,认为死后要留全尸的比例最高,达33.1%,;担心捐献出去的器官会造成器官买卖的达30.1%;对器官捐献还不够了解而不愿捐器官的为20.69%;认为没有必要去帮助别人的仅占1%。

所以,解决了前三个因素,中国的供体器官就可以满足需求。近两年,中国针对担心捐献出去的器官会造成器官买卖做了大量工作,废止了死囚器官供移植,让器官捐赠率大幅上升。

当然,这并不是指动物器官供人移植不值得研究,如果在这个方面也有全面突破,将是对器官移植的有力补充。

(2017-08-16 08:06:59)

【延伸阅读】中美科学家联手破解异种器官移植安全难题

中新社昆明8月11日电 (王艳龙)记者11日从云南农业大学获悉,该校魏红江教授与美国团队研究生产出世界首批内源性逆转录病毒活性灭活猪。该成果成功解决了异种器官移植临床化最重要的安全性问题,因安全性问题无法解决而停滞12年的异种器官移植将迎来春天。

这项研究成果发表在国际顶级学术权威杂志《科学》上。据介绍,猪的器官因大小和功能与人类相似,被认为是最有可能移植给人的异体器官。但上世纪90年代,研究者发现,猪的器官在人体内会被免疫排斥,而且猪的基因组里含有的内源性逆转录病毒的序列对人体也有潜在健康风险。因此,世界卫生组织明令,在未找到解决方法之前,停止一切异种器官的临床试验。

2016年11月,魏红江研究团队与美国eGenesis公司杨璐菡博士和哈佛医学院GeorgeChurch教授组建联合课题组。美方团队用新一代基因技术打靶方法根除了猪细胞里面所有的内源性病毒活性后,魏红江课题组经过反复试验研究,通过核移植克隆技术成功获得了第一批37头没有病毒活性的猪。

目前,已存活4个月、生长良好的内源性逆转录病毒活性灭活猪存活15头。这批猪的产生和健康成长意味着人类从根本上解决了异种器官病毒传染的风险,是解决异种器官移植临床化中跨物种病毒传播安全性问题的关键。

魏红江表示,下一步,科研组将在这批猪种的基础上继续改造基因组以解决免疫排斥问题,从而增加器官的兼容性和功能性错位,以便早日实现异种器官临床化。(完)

(2017-08-11 16:40:05)

【延伸阅读】世界首批对器官移植无“毒”活猪诞生

新华社华盛顿8月10日电(记者林小春)美国、中国和丹麦研究人员10日宣布,他们培育出世界上首批对器官移植而言无“毒”的活猪,成功解决猪器官用于人体移植最重要的安全性问题,为全世界需要器官移植的上百万病人带来希望。

以美国eGenesis公司为首的研究团队当天在美国学术期刊《科学》上发表了论文,参与研究的还包括哈佛大学医学院、中国云南农业大学和丹麦奥胡斯大学等机构。

“我们的工作从根本上解决了异种器官移植中异种病毒传播的风险问题,”eGenesis联合创始人和首席科学执行官杨璐菡对新华社记者说,“这批猪是奠基性的一批猪种,将来异种移植有望被安全地应用到临床上。”

据不完全统计,全世界大概有200万人需要器官移植,但是器官捐献的数量远低于需求。猪器官因为大小和功能与人类器官类似,被认为可能适合移植。

上世纪90年代,科学家曾尝试异种器官移植,但试验发现,猪器官在人体内不仅存在免疫排斥问题,还可能存在“毒”性,因为猪基因组里含有内源性逆转录病毒。最终世界卫生组织和美国政府都明令,在找到解决办法之前,停止一切异种器官移植的临床试验,异种器官移植行业多年停滞发展。

2015年,时为哈佛大学博士后的杨璐菡等人借助基因编辑工具CRISPR成功敲除猪基因组中所有可能有害的病毒基因,首次在体外突破这个重大难关。

在最新研究中,杨璐菡等人结合使用CRISPR工具和小分子药物,成功修改了猪原代纤维细胞基因组中25个基因位点。然后,像培育世界第一只体细胞克隆动物“多利”羊那样,研究人员通过细胞核移植操作,利用修改好的猪纤维细胞制造出猪胚胎,并植入母猪体内,最终诞生出世界首批内源性逆转录病毒被灭活的猪。

“至少在它们4个月大的阶段,我们没有观测到修改的小猪和正常小猪有生理上的区别,”杨璐菡说,“我们将在这批猪种的基础上继续改造基因组以解决免疫排斥问题,争取早日实现异种器官移植临床应用,拯救千千万万等待器官移植的病人。”

英国肯特大学教授达伦·格里芬评价说,这项工作是异种器官移植朝着成为现实迈出的“重大一步”。但他也提醒说,这方面还有包括伦理问题的许多变数需要解决。

英国剑桥大学的伊恩·麦康奈尔教授也评价说,这是“充满希望的第一步”,但异种器官移植的发展仍需拭目以待,因为即便解决了异种病毒传播的问题,还得克服猪器官在人体中的免疫排斥和生理不兼容等重重障碍。

(2017-08-11 11:05:13)

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