科普：猪心移植给人背后有哪些科技突破

新华社北京1月11日电（记者冯玉婧）美国马里兰大学医学中心10日发布消息说，医学专家将经基因改造的猪的心脏移植入一名美国心脏病人体内，属全球首例。人体排异反应通常是异种器官移植中的难题，为何本次猪心脏移植手术能取得较大进展？背后又经历了哪些科技突破？

目前全球许多病人因为不同疾病情况需要等待器官移植，但捐献的人体器官还无法满足这类需求。异种器官移植研究为解决“移植器官荒”提供了更多选择，但同时面临异种病毒传播、免疫兼容性等技术难点。

猪的器官组织结构、生理功能和大小与人体器官相近，被视为异种器官移植供体最佳动物之一。但是将猪器官移植到人体还存在两大医疗风险：猪的基因组携带内源性逆转录病毒，移植到人体后可能有“毒性”；猪器官可能在患者体内引发免疫排斥反应。

为解决移植用器官短缺问题，多国都在尝试用猪开展异种移植研究，近年来也取得一些突破。中美等国研究人员2017年报告说，他们用基因编辑技术“敲除”了猪基因组中所有内源性逆转录病毒，这些猪的器官如果移植给人类，不会出现相关病毒感染风险。

针对免疫兼容性的研究也不断取得进展。巴西圣保罗大学生物科学研究所教授马亚娜·扎茨2019年报告说，科学家已确认猪体内3个能引起人体排异反应的基因，用CRISPER/Cas9等基因编辑技术关闭这些基因，有可能消除人体免疫系统对猪器官的排异。

有了这些科研进展，本次在美国开展的移植手术又取得了新突破。

据马里兰大学医学中心介绍，移植手术中使用的猪已经过基因改造——其中研究人员将猪体内3个会引起人类对猪器官产生排异反应的基因“敲除”；另有1个特定的基因被“敲除”，以预防移植入人体的猪心脏组织过度成长。此外，研究人员将6个相关的人类基因嵌入猪的基因组，以使其器官更易被人体免疫系统接受。同时，手术团队还使用了抗排异药物，旨在抑制人体免疫系统，防止器官排异反应。