基因小豬肩負科學使命
日期：2010-08-16 16:27:33
除了建造一個無菌恒溫的實驗室，還要精心準備各種大餐，食材包括無公害的有機蔬菜、經過質量體系認證的五谷雜糧甚至于產自美國的維生素片。
所謂的客人其實是一群豬。從外表上看，這群皮膚粉嫩、耳朵外翹的小家伙，除了比其他同類身材“苗條一些”，實在沒有什么特別。
不過，這些來自美國哈佛大學附屬馬薩諸塞州總醫院（MGH）的小豬，肩負著一項艱巨的科學使命——有可能在未來為人類的移植手術提供心、肝、腎等各種“救命的臟器”。
如今，中國也將在這個領域與美國同時起跑。3個月之內，將有兩公和兩母一共4頭MGH微型豬跨越太平洋，來到四川省醫學科學院四川省人民醫院實驗動物研究所。這也許是可能引起“世界醫學革命”的基因工程豬，第一次離開哈佛大學的實驗臺。
小豬就像流水線上誕生的汽車，所有的零件都一樣
在動物研究所里，一切為迎接小豬的準備都顯得小心翼翼。
為了使它們的器官體積適合人類，MGH微型豬的體形，被控制在體長150厘米左右、體重100千克上下。它們的食物都是經過科學配方的“哈佛口糧”。
“它們要背著‘哈佛口糧’上飛機，適應一段時間再換上‘成都口糧’?！贬t院的副院長鄧紹平幽默地解釋。
他曾經是哈佛大學異種移植研究小組的重要成員。哈佛校方聲稱，基于鄧紹平對這一項目近20年研究作出的特殊貢獻，哈佛大學決定與四川省醫學科學院四川省人民醫院長期合作，并在該院建立世界唯一的第二代基因工程豬異種器官移植基地。
第一代基因工程豬由MGH移植生物學研究中心主任戴維·薩克斯培育成功。上世紀90年代初，當科學家們決定將科幻小說中用動物器官為人類治療的情節帶入現實時，薩克斯選用了兩種小型豬進行交配。
在此之前，猴子、狒狒等靈長類動物是異種移植的首選，因為它們的生理構造與人類更接近。1984年，在美國南加利福尼亞州，醫生們首次將狒狒的心臟移植給一名剛剛出世的嬰兒。8年之后，同樣在美國，一名因患乙型肝炎而肝壞死的中年男人，被賦予了一個狒狒的肝臟。
但這兩起手術并不成功。接受心臟移植的嬰兒，在手術后20天死去。“換肝”的中年男人開始還能吃流質食物、刮胡子，甚至下地走路。但他的幸運也僅僅到此為止。兩個月后，他因血液感染開始發高燒，最終死于手術后的第70天。
異種移植并不只是因為手術失敗而受人質疑。倫理學界認為“將這么高等、健康的動物處死，僅僅是為了救人”并不道德，并最終禁止了這種行為。
于是，豬成了科學家的選擇?！八鼈兊慕馄蕦W結構與人類相似?！编嚱B平解釋。
此后，薩克斯又在一窩擁有親密血緣關系的仔豬中找到一對，使其交配。此后的每頭MGH微型豬，都是近親交配的產物。
經過每一代的篩選，那些最健康的豬活了下來。如今，已經繁衍至20多代的500多頭微型豬，擁有了完全相同的基因，“就好像同卵雙胞胎一樣”。
這些“純種”小豬，就像流水線上誕生的汽車，“所有的零件都是一樣的”。接下來，科學家們需要針對這種“汽車”，設置統一的“安全氣囊”，它們將保護接受器官移植的病人，使其對由微型豬提供的器官具有免疫耐受性。
如果沒有這項安全措施，病人會產生超急性排斥，以至于整個凝血系統都會被迅速激活，幾分鐘后剛剛被移植的器官就會迅速壞死。
目前，大批異種移植研究者都為制作“安全氣囊”而奮斗。在薩克斯的實驗室里，第一代基因工程豬還在胚胎時就被植入了一段人類基因，這段被稱作人類補體調控蛋白（HumanDAF）的基因可以調控人體細胞的“攻擊系統”——補體系統，從而不會在豬的細胞膜上形成攻擊復合物，破壞移植器官。
僅有這樣的保護性基因并不夠。2005年，第二代基因工程豬誕生。這一次，微型豬“被敲掉了糖蛋白”，因為這種物質會刺激人的天然抗體，從而危及生命。
技術上如此成功的移植手術，不得不受制于極其有限的捐獻器官源
眼下，醫生們還難以預測，微型豬的器官何時用于人體。目前，他們只能針對猴子和狒狒進行實驗。一則僅供參考的好消息是，一頭失去了兩個腎臟的狒狒，從MGH微型豬那里獲得了一個新的腎臟，它活過了150天。
薩克斯已經在這項研究上，耗去了超過20年的時間，這并不是他第一次捕捉到成功的影子?！白詈玫念A期是，豬給人類提供的器官，只會產生如同一個人為另一個人提供器官的那種排斥反應。”他說。
漫長的研究，只是為了解決被稱作“外科醫學之巔”的移植手術中顯而易見的尷尬。“技術上如此成功的移植手術，卻不得不受制于極其有限的捐獻器官源。”薩克斯說。
四川省醫學科學院四川省人民醫院器官移植中心主任楊洪吉，曾在加拿大倫敦健康醫學中心任器官移植外科醫師。他感慨于國外頻繁、豐富的器官捐獻宣傳。在那里，當人們去考取駕照時，辦理手續的工作人員都會問一句，“如果不幸車禍身亡，你愿意捐出自己的器官嗎？”
“人們常常在領到駕照時，又領到了一張器官捐獻卡?！边@位醫生笑著說，“這是一種很有效的宣傳手法?！?nbsp;
在芬蘭，一項有關器官捐獻的法律也于今年8月1日生效。根據這一法律，只要腦死亡者生前并未明確表示反對，死后將自動捐獻其身體器官。
這或許可以迅速、有效地幫助芬蘭的病人。現在，這個國家有400多人在等候做心臟、肝臟或腎臟移植手術，其中每年有5%%~10%%的病人因無法及時進行手術而死亡。
同樣一組數字或許可以說明中國的窘境。僅僅在四川省醫院，排隊等待接受腎臟移植的就有300多人。極其稀少的器官源背后，是龐大而飽受折磨的病人群體。一項7月17日公布的統計數據稱，我國每年有100萬人需要腎臟移植；每年有30萬終末期肝病患者需要肝臟移植，而其中僅有大約1%%的患者能夠獲得器官移植的機會。
在極長的等候名單上，有很多名字在漫長的等待過程中被悄然劃去。楊洪吉和他的團隊，有時需要花兩年的時間，才能為病人找到合適的器官?！暗斘覀兇螂娫掃^去時，才發現病人已經去世了”。
在中國，捐獻者何時被鑒定為腦死亡還是個未知數。中國醫生更愿意用心跳、呼吸等生命體征來定義死亡，這往往錯過了獲得器官的有效時間。心臟和肺在幾分鐘之內就會因缺氧死掉，即便“堅持時間相當長”的腎臟，也很難在心跳和血液循環停止后存活超過半個小時。
“如果異種移植成功，這些問題都有可能得到解決?！彼_克斯顯得很有信心，“我們有足夠的時間挑選合適的器官，也可以挑選病人身體狀況最好的時間作為手術時間?！?nbsp;
也許，正因如此，生活著基因工程豬的實驗室，被稱作“器官農場”。就連成功實施第一例肝臟移植手術的美國醫生史塔哲都充滿激情地預測，“到了21世紀，異種移植將遍布全世界的實驗室。”
我們等待的只有最后一步，那就是成功
并不是所有人都像這位“世界移植鼻祖”那么樂觀。
早在1996年，英國政府就通過法律，規定不得將動物的心臟移植到人體內，以防動物體內諸如豬逆轉錄酶病毒等病毒，通過器官移植傳播給人。第二年年初，英國政府又發表了一份關于豬心臟移植的報告，稱豬心臟移植到人體內，可能產生的基因變異遺傳將是長久、隱蔽的，“屆時，人類基因將面目全非”！
這也是一直困擾異種移植學者的問題。鄧紹平指出，包括人類在內的任何動物都帶有病原菌和病毒，“通過無菌飼養的方式可以降低病毒的數量”。這就意味著，在豬媽媽懷孕末期，為了保證孩子們不在“污染的環境中長大”，醫生要為其進行剖腹產手術，從一個無菌的環境中接生豬寶寶，“還要像帶小孩一樣，用奶瓶把它們喂大”。
但面對內源性病毒，科學家就束手無策了。那是生物體內演化了上萬億年的病毒，巧妙地隱藏在基因組里，“我們找不到，更沒法消除”。
但研究者們并不認為異種移植因此就前景黯淡。瑞典的醫生曾經把豬的胰島細胞移植到一批病人體內，用于治療糖尿病，在十幾年的跟蹤回訪中，并沒有發現病人遭到豬體內病毒感染的情況。
“不能因為理論上潛在的危害性，就放棄救人救命的目標?！编嚱B平嚴肅地說。為了建造這個基地，四川省醫學科學院四川省人民醫院投入了1500萬元的資金。他們表示，將和美國的科學家們“站在相同的起點上，為人類創造可移植的器官”。
“盡管與同種異體移植相比，異種移植暫時并不那么成功。但因為沒有合適的器官用來移植，每年有成千上萬的人死去，從這個角度看，這項研究不可缺少?！泵绹固垢４髮W對異種移植給出了這樣的評價。按照美國食品和藥品管理局的標準，如果在靈長類動物實驗中,獲得豬腎臟的猴子能健康成功活過1年，這項技術就可以走上真正的手術臺。
“我們等待的只有最后一步，那就是成功。”一個研究者說。
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