科学家正在竞相把猪变成器官供体;这番努力或许带来很大好处,但也具有很大风险——
起初征状就像是轻度流感,无须卧床休息,可是几周后,罗伯特 · 佩宁顿眼白开始发黄,诊断结果是突发性肝功能衰竭。
如果不进行器官移植手术,佩宁顿只能活几小时;而找到一只可供移植的肝脏的可能性微乎其微。
于是他的祖父母又是监护人同意接受一次异种器官移植的试验。外科医生们从一头基因经过改变的猪身上切下肝脏,然后,医生们又把一些管子插入这名男孩颈部和腹沟股的血管中,开始使他的血液经猪器官循环流动。6个多小时后,肝脏状况良好,贝勒大学的手术小组马上移植到佩宁顿体内。“听说发生的一切后,我感到十分吃惊,”佩宁顿说。
在挽救佩宁顿性命的这项技术很有可能使医学发生突破性进展。大西洋两岸的研究人员现正在竞相培育这种猪:它们的细胞、组织和器官可以永久性植入人体内,同时又不会受免疫系统的破坏。异种器官移植术(xenotransplantation), 即在不同物种的个体之间移植器官,有朝一日可以挽救芸芸众生。
几个世纪来,医生一直在试图利用动物器官使垂危病人起死回生。正如所预料的那样,如果器官来自与人类密切相关的物种如狒狒和黑猩猩,情况最好。人类植入狒狒肝脏,最多可以活71天;植入黑猩猩的肾脏则最多可以活9个月。可是这两种动物作为器官供体都没有太大希望,因为狒狒的器官太小,无法;长期维持人类的生命;而黑猩猩数量又太少,且极富人性,不可能宰杀以获取备用器官,而且所有灵长类动物都可能携有致命的传染病因子。正如哈佛大学的微生物学家罗纳德 · 戴斯罗奇斯(Ronald Desrosiers)所解释的:“一个物种的进化程度与人越接近,传播疾病的危险就越大。'这样猪就有了用武之地。豬的体重与生理机能与人很相近,而且数量充足,培育、养护方便。又因为是非灵长类动物,猪引起的与伦理道德和安全有关的问题少于黑猩猩或狒狒。积极保护动物权益的人士反对用任何哺乳动物作为器官工厂。但鉴于我们已经每年屠宰数千万头猪用作食品,再屠宰数万头猪用于医疗不大可能引起民众的强烈愤慨。
医生早已在使用猪的不同成分如心脏瓣膜、凝结因子、胰岛细胞甚至脑细胞治疗人类疾病。要把猪所有器官移植到人体极为困难。不过英国剑桥Imutran和新泽西州普林斯頓Nextran的研究人员正在取得一些进展。尽管争论不休,卫生机构似乎仍同意让这两家单位谨慎研究下去。美国食品与药品署已批准进行类似像挽救佩宁顿这样的试验,英国政府也建立了一个管理机构以处理异种器官移植术问题。Imutran 首席运营官科琳 · 萨维尔(Corinne Savill)说,如果一切顺利的话,5年之内将尝试首次永久性心脏或肾脏移植术。
一些技术障碍令人望而生畏。正如大卫 · 库珀(David Cooper)和罗伯特 · 兰泽(Robert Lanza)两位医生在其即将出版的《异物》(Xeno)一书中所写的那样:想取得成功,就需要克服人体最古老、最强大的一种存活机制。除非受抗排斥反应药的抑制,否则免疫系统会在几周内破坏亲和性甚至相当强的人类供体器官。猪血管布满了半乳糖( galactose),这种糖分子恰好也分布在我们天天碰到的许多寄生虫和细菌。人们花了很长的时间才研制出抑制半乳糖的抗体,假如遭遇猪的组织,这些抗体却不知所措。抗体与半乳糖分子结合后,促使人体释放出各种各样有毒蛋白质,这些蛋白质统称“补体”( complement)。人体自有组织在有毒蛋白质造成破坏之前会使它们无效,但补体在几分钟之内也会将没有保护的猪器官变成一团糟。
没有一种抗排斥反应药能阻止这种“超急性”反应,不过Nextran和Imutran 的研究人员已找到一种巧妙的办法来解决。他们的方法是给猪添加与人体用来保护自有组织相同的“补体调节蛋白质"。通过把少量人体基因注入单细胞和双细胞猪胚胎,科学家偶尔会培育出一种能自然产生这种保护性蛋白质的动物。这种人工培育良种猪仍携有引起人体内补体级联的半乳糖。但因为顶得住补体,这种猪的组织短时间暴露于人的血液中仍能存活。一旦这种猪出现,梅奥诊所的克里斯托弗 · 麦克格雷戈(Christopher McGregor)医生说,“作为异种器官移植术障碍之一的超急性排斥反应将从雷达网上消失。”这对像佩宁顿这些需要器官维持生命的人来说意义重大。
遗憾的是,超急性排斥反应只是永久性移植术面临的众多障碍中的第一道。几天至几周后受体还会出现“急性”排斥反应。在此期间,受体的抗体直接攻击异体器官,杀死其血管内细胞。迄今还没有人在这方面取得成功,但研究人员正在寻求解决方案。
方法之一:接受者的血液抽出来后通过一台可把血细胞从血浆分离出来的机器。血浆是一种携带抗体和其他非细胞成分的充满分泌液的液体,然后血浆与充当诱饵的合成半乳糖混合在一起,吸引抗猪抗体并把这些抗体从血液循环中分离。处理过的血浆再回到人体,在耗尽的抗体重新生成之前,血浆对猪有免疫耐受性。研究人员还尝试了往血流中直接注入人造半乳糖。利用诸如此类的方法,研究人员如今可以使猪的心脏在狒狒体内存活几周。Nextran 副总裁约翰 · 罗甘(John Logan)说:“如果能够把存活期延长至3~6个月,我们就准备考虑进行人体临床试验。”
到时人们极可能为接触性传染病会不会由猪传给人类这种危险性争论不休。Nextran 正在精心采取预防措施,避免其培育的猪携带已知病原体。水经过消毒,空气经过滤器净化,饲料成分全部是经低热消毒的植物产品。任何人进入猪圈,都要把手和臂擦洗消毒,并穿上手术服。研究人员监视猪是否有患病的体征,而且定期作从流感到炭疽30余种传染性病毒检查。
不过猪仍携有卫生措施无法灭除的几种病毒。所谓的猪内生逆转录酶病毒(PERV) 是一种病毒化石,这些病毒DNA的序列现在与猪的染色体永久性结合在一起。PERV的传播途径是通过遗传,而不是猪与猪之间的接触。PERV是否引发疾病还不得而知。在近期一项调查中,Imutran 的研究人员测试鉴定了160名早先接受猪组织的人身上的细胞,结果发现没有活性PERV传染的迹象。
圣安东尼奥西南生物医学研究基金会的病毒学家乔纳森 · 艾伦(Jonathan Allan) 说:“ 你可以让猪细胞在免疫抑制的人体内安全地漂流20~30年,但隐置在猪细胞内的病毒会随时出现。我不想让人们认为因为体内植有猪的肝脏,自己就成了‘伤寒玛丽’(注),可还有诸多问题没得到解答。”PERV 是一个已知数,因为我们可以测试鉴定和监视,但它并非唯一潜在的祸源。戴斯罗奇斯说:“真正令人担忧的并不是所有病毒因子你都了解,如果不知道某物是不是存在,你又如何进行测试鉴定呢?”
显然,你没法测试。你可以决定有些危险是不值得去冒的;或决定孤注一掷,抱乐观的希望。移植手术医生急于勇往直前,这可以理解。贝勒大学移植科学研究院的戈兰 · 克林特马尔姆(Goran Klintmalm)医生说:“如果人类不能够承担成败参半的风险,哥伦布就永远到不了新大陆;马可 · 波罗也永远迈不出威尼斯。”如今在全世界18万排队等待人体器官的病人中,只有三分之一者如愿以偿。单单在美国,每天在等候中死去的就有11人。即使再强的公众意识也弥补不了这种不足,因为大多数尸体器官没法用。猪或许能解决问题,可是慎重思考的道德问题要比外科医生所说的复杂。猪器官受体除了遭受几个月的痛苦外,可能一无所获。即使得来了几年身体健康,结果仍可能证明危险确实无疑。艾伦说,如果源于猪的病毒开始危害人类,那么每次的“成功”会以丧失数百条生命而告终。目前实际危险还不可预料,但技术障碍正在迅速被攻克,那就让我们翘首以待吧。
注:伤寒玛丽指纽约城中著名的伤寒带菌者,原名玛丽 · 马龙,系厨娘,本人对伤寒杆菌是免疫的,但传播了大量的伤寒病例。
[ Newsweek, 2000年1月1日]