成功移植豬腎、沒有立即性排斥反應
今年九月，在美國紐約大學朗格尼醫學中心(NYU Langone Health)裡，人類第一次成功將豬的腎臟移植到人體上，而且還沒有引發身體立即性的免疫排斥反應。
這被視為一項具有潛力的重大醫學突破，最終或許有助於解決人類器官捐贈供不應求，導致每年有無數病患在等待中抱憾而終的情形。
基因改造豬與腦死病患
在本次實驗中，研究人員使用了一頭經過基因改造的豬，牠的身體組織內幾乎沒有可能會立即引發人體免疫系統攻擊、造成排斥反應的分子。
受試者則是一名腦死的病患，患有腎功能失調，在醫生為她拔除生命維持器前，她的家人同意進行移植豬腎的測試。
LOOK: A pig kidney has been transplanted into a human without triggering rejection by the recipient's immune system, a potentially major advance that could help alleviate a dire shortage of human organs for transplant. Photos by Joe Carrotta/ NYU Langone Health via Reuters pic.twitter.com/iBsCfm9HMQ
— Rappler (@rapplerdotcom) October 21, 2021
本系列照片中為研究中實際運用的豬腎和手術畫面。
實驗時長僅54小時
這顆豬腎和受試者的兩條大血管成功連接在了一起，但並沒有放入人體內，而是維持在體外的狀態，方便研究人員能夠近距離觀察它——實驗本身僅持續了 54小時。
功能「看起來非常正常」
領銜這項研究的是移植外科醫生蒙哥馬利(Dr. Robert Montgomery)，他認為從實驗結果來看，移植豬腎的功能「看起來非常正常」。
蒙哥馬利指出，這顆豬腎能夠過濾廢物，並製造出和一般移植腎臟相同的預期尿液量，他甚至還告訴《紐約時報》：「我想，這比我們預期的結果還要更好。」
「這看起來就像我做過的任何活體捐贈者移植手術。很多從死者身上取下的腎臟無法(在手術後)馬上發揮功用，必須得花上數天或數周才能運作，但這次實驗立刻就奏效了。」
蒙哥馬利表示，受試者體內的肌酸酐(creatinine)濃度，也就是腎功能不良的指標之一，在移植後回到了正常的數值。
移植器官嚴重短缺
根據美國非營利組織「器官共享聯合網路」(United Network for Organ Sharing)的數據顯示，在美國，有大約 10萬7,000人在等待器官移植，其中有 9萬人是等待腎臟，通常必須要排隊三到五年才有可能獲得機會，因此每天都有 12人久候不及去世。
此外，去年美國只有 3萬9,717名患者獲贈器官，但其中高達 2萬3,401人是接受腎臟移植；同時，美國目前有超過 50萬名的腎衰竭患者，只能依靠洗腎維持身體機能，他們基本上是沒有資格接受移植手術的，因為器官捐贈的數量實在太過稀少，必須優先保留給術後預期狀況最好的人。
「異種移植」可追溯至17世紀
因此，想方設法自別的來源取得器官，就成為了人類發展醫療領域的要務之一。
事實上，將動物器官移植到人類身上，又被稱為「異種移植」(xenotransplantation)，其歷史可以追溯至 17世紀，當時人們試著用動物血輸血，但始終沒有成功。
從靈長類動物開始嘗試
直到 1960年代左右，人類開始嘗試將黑猩猩的腎臟移植到少數人類患者身上，但大多數人不久後便死了，患者中最長的壽命是九個月。
1984年，美國一名外科醫生嘗試將狒狒的心臟移植到人類身上，受試者是一名不到一個月大的嬰兒「寶寶小費」(Baby Fae)，她患有左心發育不全症候群，用狒狒的心臟活了 21天。
豬的倫理爭議相對較少
由於手術成果始終無法維持太久，再加上巨大的輿論反彈，科學家們於是將實驗目標從靈長類換到豬身上，並藉由修改豬隻的基因，彌補人與牠們之間的物種差距。
美國全國公共廣播電台(NPR)指出，由於豬是人類的食物之一，所以比起猴子或猿類，使用牠們的器官進行移植，倫理爭議相對較少，而且豬一胎的幼崽生產數量較高、懷孕周期也短，器官也與人類有一定的相似度。
目前，人工瓣膜中主要便是由豬的心臟瓣膜製成，抗凝血的肝素(heparin)也是從豬腸中萃取出來的，而豬皮也能應用在燒傷的治療上。
解決「alpha-gal」引發的排斥問題
回到本次的豬腎移植實驗，領銜研究的醫生蒙哥馬利及其團隊推測，豬的體內有一種基因會製造出被稱為「alpha-gal」(註)的聚糖(glycan)，而「alpha-gal」會引發人體免疫系統的排斥反應，所以只要剔除掉該基因，便能解決問題。
因此，美國聯合醫療公司(United Therapeutics Corp)旗下的子品牌「Revivicor」打造出了被稱為「GalSafe」的基因改造豬，這種豬目前約有 100頭，以嚴格控制的條件飼育於美國的愛荷華州。
編註：這種「alpha-gal」聚糖，或稱「Galactose-alpha-1,3-galactose」存在於牛肉、豬肉、羊肉和其他紅肉中，少部分人會對其產生遲發性過敏反應(delayed-typed hypersensitivity，DTH)。
實際應用得先經過FDA特別核可
2020年12月，「GalSafe」豬獲得了美國食品藥品監督管理局(FDA)的批准，可以作為對肉類過敏患者的食物，又或是人類醫療應用的潛在來源。
但FDA也表示，如果以「GalSafe」豬開發的醫療產品要應用於人體，又或是要將其納入移植器官的選項之一，還是得再次經過它們的特別核可，才能正式上路。
不過這依舊無損「GalSafe」豬的潛力，目前研究人員正在探索「GalSafe」豬是否可能成為人類從心臟瓣膜到皮膚等一切器官的移植來源。
預估一兩年內就可納入醫療領域
面對豬腎移植實驗的成功，打造出「GalSafe」豬的母企業美國聯合醫療公司執行長羅斯布拉特(Martine Rothblatt)則在聲明中表示：「這是實現異種移植的重大發展，在不遠的未來，異種移植每年將能夠拯救數千條性命。」
領銜研究的醫生蒙哥馬利則認為，本次研究或許將造福腎衰竭晚期的患者，而且可能在一兩年內就可以正式納入醫療領域。
可能還有必須克服的新障礙
然而，蒙哥馬利也指出，目前實驗只讓豬腎運行了不到三天，所以未來可能發現必須被克服的新障礙，無論如何，之後的受試者基本上會是那些難以等到人類腎臟、洗腎評估成效不佳的病患。
因此蒙哥馬利表示：「對腎病患者中的很多人來說，他們的死亡率跟一些癌症是一樣高的，而無論是使用新藥物，又或是進行新實驗，我們(在面對癌症患者時)都不會考慮太多，因為這或許可以讓他們再多活上幾個月。」
「我們正在往正確的方向前進」
明尼蘇達大學(University of Minnesota)醫學院教授亞當斯(Dr. Andrew Adams)向NPR表示，他認同這次的豬腎移植研究是「重要的一步」，這將讓病患、研究人員和監管機構都感到安心，因為「我們正在往正確的方向前進」。
是分水嶺，但不可太天真
器官共享聯合網路醫療長克拉森(Dr. David Klassen)也認為，這次的實驗可以說是創造了一個分水嶺，但他警告，就算是人與人之間的器官移植，在匹配度良好狀況下，都還是會發生長期器官排斥反應，更何況如今還是跨越物種的案例。
克拉森指出，腎臟可不只有清除血液中的廢物與毒素的功能，此外，接受移植的患者也有可能在手術後感染豬的病毒。
「這是一個複雜的領域，自以為我們知道所有即將發生的事情，以及所有會因此出現的問題，都是非常天真的想法。」克拉森道。
依舊有倫理層面問題
另一方面，美國倫理研究機構「黑斯廷斯中心」(Hastings Center)研究學者馬什克(Karen Maschke)則點出了豬腎移植的倫理問題。
馬什克表示，對一些人來說，養豬、並讓豬隻成為器官捐贈者，似乎是件錯事，但如果能夠妥善解決動物福祉問題，便能增加世人的接受度，而她將在美國國家衛生院(National Institutes of Health)的支持下，協助相關研究人員制訂倫理與政策建議。
然而即使如此，馬什克依舊提出質疑：「另一個問題將會是：因為我們做得到，所以我們就要這麼做？」