六个月前，马里兰大学医学院的外科医生和科学家成功地将一颗转基因猪心脏植入一名57岁的心脏病晚期患者体内，这是首例此类手术。根据今天发表在《新英格兰医学杂志》上的一篇新论文，这被认为是早期的成功，因为患者在心脏功能强大的情况下活了两个月，没有出现明显的排斥迹象。

这一历史性的异种移植手术是在2022年1月7日由马里兰大学医学中心(UMMC)的马里兰大学医学院(UMSOM)教员进行的，这一医学中心也被称为马里兰大学医学。对这位名叫大卫·贝内特(David Bennett)的病人来说，手术是唯一可行的治疗选择。贝内特不符合传统心脏移植的条件，处于心力衰竭末期，已接近生命的尽头。美国食品和药物管理局根据其扩大使用(同情使用)条款批准了该程序。

在接受移植手术之前，贝内特因危及生命的心律失常在床上躺了八周，为了维持生命，他连接了一台名为体外膜氧合(ECMO)的心肺搭桥机。在移植后的几天内，他就脱离了ECMO，并参与了近两个月的积极康复。今年2月，他和理疗师一起看超级碗时，他会定期看望家人，并跟着唱《美丽的美国》(America the Beautiful)。

“他的进步让我们深受鼓舞。他的心脏很强壮，几乎比他虚弱的身体还要强壮，但他有活下去的强烈意志。他告诉我他想回家看看他的狗狗Lucky，”该研究的共同负责人Bartley Griffith医学博士说，他是UMSOM的外科教授和Thomas E. and Alice Marie Hales移植杰出教授。

根据这篇论文的分析，移植的猪心脏在数周内功能良好，即使在尸检时仔细检查，也没有显示出病人身体的典型排斥迹象。外科医生得出结论，病人死于心力衰竭，这可能是由一系列复杂的因素引起的。

“我们对这一发现感到非常鼓舞，它表明，转基因猪心脏和我们用来防止排异反应的实验药物有效地协同工作，证明异种移植有可能挽救未来的生命，”该研究的共同领导者、UMSOM外科教授和科学/心脏异种移植项目主任Muhammad M. Mohiuddin医学博士说。

根据联邦政府的organdonor.gov网站，目前约有11万美国人在等待器官移植，每年有6000多名患者在得到器官移植之前死亡。异种移植有可能挽救成千上万人的生命，但它也有一系列独特的风险，包括可能引发危险的免疫反应，导致身体排斥该器官。

“我们的尸检结果没有显示排异反应的证据，”格里菲斯博士说，他也是UMSOM异种心脏移植项目的临床主任。“相反，我们看到心肌增厚，后来变硬，导致舒张性心力衰竭，这意味着心肌不能放松，心脏不能像预期的那样充满血液。”

有几个因素可能导致了心力衰竭的发生，包括静脉注射免疫球蛋白(IVIG)，这种药物在移植后的第二个月给病人开了两次，以防止排斥和感染。这种药物含有针对猪细胞的抗体，这种抗体可能与猪心脏发生反应，导致心肌受损。该心脏还通过高灵敏度检测发现了一种名为猪巨细胞病毒(pCMV)的潜伏猪病毒的DNA证据，该检测在手术几周后首次发现，随后在解剖该器官时得到了证实。

目前正在进行的调查尚未发现该病毒导致患者感染或感染心脏以外的任何组织或器官的证据。潜伏的病毒是否对移植心脏造成损害，导致心脏衰竭，仍在调查中。

“我们认为这是一次重要的学习经验，”毛希丁博士说。“知道了我们现在所知道的，我们将在未来改变我们的一些做法和技术。”

手术前，精心采取了感染控制措施，以帮助预防已知的猪病原体。供体猪饲养在一个设施中，使用的方法旨在防止pCMV和其他潜在病原体感染供体动物。对用于异种移植的健康供体猪进行多次病原体筛选。它在运往马里兰州之前进行了测试，在几天后进行移植手术之前，测试方案得到了FDA的认可。

“作为FDA紧急授权的先决条件，我们制定了一项医院感染预防计划，以防止任何已知或未知的猪病原体传播给医院工作人员和其他患者，”该研究的合著者、UMSOM人类病毒学研究所医学助理教授Kapil撒哈拉博士、公共卫生硕士说。该计划包括特殊隔离程序、个人防护设备的使用、患者样本的特殊处理以及用于侵入性操作的医疗器械和设备的隔离。“当贝内特先生在马里兰大学医学中心接受治疗时，这些做法对医生和医院工作人员仍然有效，”萨哈里亚博士说，他也是马里兰大学医疗中心实体器官移植传染病服务部的负责人。

随着未来临床试验计划的推进，正在开发和验证更复杂的检测技术，以确保这种病毒或任何其他病毒不会被发现。

“我们是这个世界上第一个手术的先驱，我们从这个经验中学到了很多，”该研究的合著者Christine Lau说，她是医学博士、MBA、Robert W. Buxton教授、UMSOM外科系主任和UMMC的首席外科医生。“我认为我们已经将移植领域向前推进了重要的一步，让有需要的患者在临床中实现这一目标。”

“该出版物将为异种移植研究界提供重要信息，并将在推动该领域向前发展方面发挥关键作用，”马里兰大学巴尔的摩医学事务执行副总裁、马里兰大学医学院John Z.和Akiko K. Bowers特约教授兼院长E. Albert Reece博士、博士、MBA说。“我为这些在各自领域的领军人物取得的历史性医学成就感到骄傲，我希望这些勇敢的第一步，包括贝内特先生的勇气，将带来一种长期的解决方案，使病人不会在等待器官移植时死亡。”

“我为这一非凡科学成就背后多年复杂的研究和坚定的承诺鼓掌，”马里兰大学医学中心总裁兼首席执行官Bert W. O’malley医学博士说。“我们已经进入了器官移植的新时代。虽然在异种移植成为日常现实之前，我们还有一条路要走，但这一历史性的手术带来了许多人从未想过的未来，我们可以实现。”

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Genetically Modified porcine-to-Human Cardiac Xenotransplantation