器官|基因编辑猪心脏成功移植人体( 三 )


医用猪心脏会不会给人类带来猪的病毒和细菌?猪体内有18种人-非人动物互传的微生物 , 以及其他的细菌和寄生虫 , 此外还存在病毒感染的问题 。 有专家表示:“艾滋病等都是从动物传播到人类的疾病 。 许多动物身上还有人类不知道的病毒 , 究竟有多少种病毒隐藏在猪身上 , 谁也不知道 。 在这个未知领域到底有多大的危害 , 现在还不好判断 。 ”
医用猪心脏是否能够与人的机体一直保持尺寸合适 , 同样让医学界持保守态度 。 虽然移植手术前的基因编辑中 , 敲除了可能导致猪心脏组织过度增殖的基因 , 但移植手术后 , 这颗心脏是停止生长 , 还是会继续生长?如果继续生长 , 会不会挤压胸腔 , 导致血压过高或过低、血液输出量过大或过小?这些都还不清楚 , 有待观察 。
这起被称为划时代的心脏移植手术同样可能会触犯医学伦理的“禁区” 。 在部分人眼中 , 异种移植属于“去人化”的行为 。 使用其他物种的细胞、组织、器官替换人体的某部分 , 人的完整性被破坏 , 人还能否称之为人?异种移植的反对者认为此技术将会造成“人之所以为人”的哲学困境 。
此外 , 异种心脏移植到人体是否会显示动物的特征?或某人在生育前移植了动物心脏 , 他的下一代体内会不会存在动物的基因?随着异种心脏移植研究的深入 , 这一现象带来的社会伦理问题将更加复杂 , 其供体动物的选择和相关社会问题的立法已引起有关国家的重视 。
在伦理学家看来 , 虽然动物不具有绝对的权利 , 但也有自己的内在价值以及喜爱偏好 , 不应该对它们施加不必要的伤害 。 在异种移植过程中 , 不可避免地会对动物产生伤害 , 对于动物的利用会引发特定的伦理难题 。
猪心脏、人工心脏、3D打印心脏
“人心”迎来工业化时代
对于心脏、肺脏、胰脏这类器官 , 一场成功的移植手术意味着一位患者的新生 , 同时也意味着另一位捐献者的离去 。 从人道主义角度来看 , 这并不是多么值得开心的事情 。
全世界的科学家们各显神通 , 寻找其他能够泵血的东西 , 来代替心衰患者那颗奄奄一息的心脏 。 于是 , 异体器官移植、人工心脏、心脏3D打印等技术陆续问世 , 为心脏病患者 , 尤其是重症心衰患者开辟一条新出路 。
人工心脏
2021年9月21日 , 美国UofL Health-Jewish医院和路易斯维尔大学的心胸外科团队宣布 , 对一名女性患者进行了世界上首例“Aeson 生物假体全人工心脏植入术” 。
这个被命名为Aeson的生物假体装置旨在通过生物材料和传感器模仿心脏的工作 , 从而在数年之内取代真正的心脏 。 其电池供电的材料由两个腔室和生物膜组成 , 重900克 , 而一颗人的心脏重约300克 。
“这个概念诞生于近30年前 , 其背后的想法是创造一种替代心脏移植的设备 , 这种设备在生理上的工作方式就像人类的心脏一样 , 它可以跳动、自我调节 , 并与血液兼容 。 ”参与此项技术研发的法国医疗器械公司卡玛特首席执行官斯蒂芬·皮亚特说 。
心脏3D打印
2019年4月 , 以色列的科学家们成功用3D打印出一颗“人造心脏” , 这是人类首次成功设计并打印出一个具有细胞、血管、心室和心房的心脏 。 虽然这颗心脏里的细胞可以出现收缩 , 但不能像正常心脏一样搏动泵血 。 2020年7月 , 来自美国明尼苏达大学的研究人员首次利用3D打印技术 , 打印出能够正常跳动的心脏泵 。
在这项研究中 , 科学家们解决了长期困扰的细胞密度问题 , 优化了由细胞外基质蛋白制成的专用生物墨水 , 将生物墨水与人类干细胞结合 , 并使用生物墨水加细胞来3D打印了心室结构 。 干细胞首先在结构中被扩展到高细胞密度 , 然后将它们分化成心肌细胞 , 最终使细胞能够像人类心脏一样一起跳动 。 这项发现可能对研究心脏病产生革命性的影响 。