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在今（2023）年7月14日的一場外科手術中，來自紐約大學朗格尼醫學中心（NYU Langone Medical Center）的團隊將一顆經過基因轉殖的豬腎移植到一名已被宣判腦死、器官組織皆無法使用，僅靠呼吸器維持心臟跳動的57歲男性中。上（8）月16日團隊發布的新聞稿表示，移植後的豬腎在手術過後的32天依舊能在該名男性體內正常運作，這不僅是基因編輯豬腎能在人體中發揮作用的最長時間，同時也是我們朝向替代性器官、器官移植的一大步。
 
異種移植（xenotransplants）需克服的首要問題就是超急排斥反應（hyperacute rejection），此反應通常在動物器官接上人體循環系統後的幾分鐘內就會發生。為了避免豬腎在移植時出現排斥現象，研究團隊剔除（knock-out）了豬腎中會編碼出α-gal分子的基因片段，使人類抗體不會對豬的器官產生快速排斥反應。此外，他們也將豬器官中負責培養免疫細胞的胸腺嵌入了腎臟外層下方，以避免移植之後可能產生的其他免疫反應。在先前實驗中，團隊已先確認過可以藉由這些修飾組合，防止豬器官移植到人體身上可能出現的排斥作用，同時又保留豬腎的功能。
 
為了確保器官受贈者的腎功能完全由經過基因改造的豬腎維持，他的兩個原生腎臟都在手術中被切除，隨後醫師將一顆豬腎移植到人體中。豬腎在被移植到人體後很快地就開始產生尿液，且並未出現任何超急排斥反應的狀況。團隊在手術後密切觀察器官受贈者的身體狀態，同時監測豬腎被移植後是否能正常運作，每周也會進行活體組織切片採樣檢驗。在腎功能的檢驗項目中，血液內的「肌酸酐」（creatinine）數值是一項重要的腎功能指標。因此，團隊監測受贈者的肌酸酐，發現此數值處於最佳範圍，並且在活體組織檢驗中並未發現任何排斥反應。
 
根據美國聯邦器官供應與移植網絡（Organ Procurement and Transplantation Network, OPTN）近年來的數據顯示，在美國有超過10萬人在等待器官移植，其中需要腎臟移植的就有近8萬8000人。此外，在去（2022）年共有約2萬6000人接受腎臟移植，但罹患末期腎臟疾病的卻有將近80萬人。研究團隊成員之一的紐約大學朗格尼移植研究所所長蒙哥馬利（Robert Montgomery）表示，目前根本沒有足夠的器官可供每個需要的人使用；此外，也有太多的人因為缺乏可用的器官而死亡，他認為異種移植是一種能改變現況的可行方法。
 
在過往研究中，即將被移植到人體的豬隻器官大多會有多達10種基因工程修飾，但本次團隊的研究顯示，即便只剔除掉豬腎其中一個會引發排斥反應的基因，仍然可以使豬腎在被移植後32天內保持最佳狀態，且沒有遭人體排斥。未來，研究團隊將持續監測此器官受贈者的狀況，並進一步分析他們收集到的數據。他們希望能藉此更深入了解異種器官移植，也期待此研究能安全、快速的邁入臨床試驗階段，以挽救數千人的生命。

 
新聞來源
NYU Langone Health / NYU Grossman School of Medicine. (August 16, 2023). Pig Kidney Xenotransplantation Performing Optimally After 32 Days in Human Body. NYU Langone Health NewsHub. https://nyulangone.org/news/pig-kidney-xenotransplantation-performing-optimally-after-32-days-human-body