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中南大学培育医用级供体猪,为糖尿病患者提供胰岛移植新希望

在湖南省宁乡县金洲新区的一处现代化厂房中,一群特殊的猪正享受着高级待遇。它们生活在无菌恒温的环境中,食用有机蔬菜,饮用纯净水,甚至有音乐陪伴和玩耍时间。这些猪被培育用于一个重要的医学目的:为人类的胰岛移植手术提供救命的脏器。

2023年8月18日,亚洲首家、世界第二家医用级动物供体培育中心——中南大学异种移植(DPF)供体培育中心在宁乡挂牌成立。该中心由中南大学湘雅三医院教授王维团队主导,旨在解决糖尿病患者胰岛移植供体严重短缺的问题。

中国科学家、湘雅三医院教授王维是这些“供体猪”的培育者,也是异种移植研究领域的先行者之一。他介绍,当前中国有近1亿糖尿病患者,其中约4000万患者需要进行胰岛移植手术,但供体的极度短缺使得许多患者面临希望渺茫的境地。糖尿病是一种慢性代谢疾病,患者通常依赖注射胰岛素维持生命,早期治疗费用约每年4000元,晚期可能高达十几万元。成功移植胰岛不仅能延长患者生命,还能显著降低治疗费用。

猪被选为最佳供体物种,因为猪的心脏、肝脏、肾脏、胰岛、神经细胞和软骨细胞与人类的相应器官和组织在结构和功能上几乎完全一致。此外,猪易于喂养,价格便宜,猪胰岛素分子与人胰岛素分子仅有一个氨基酸差异。异种移植(xenotransplantation)是指将动物器官或组织移植到人体内,猪因其器官大小和生理功能与人类高度匹配,成为最理想的供体来源。

王维团队在2000年至2004年间完成了22例“猪-人”胰岛移植的糖尿病患者临床实验,其中20例患者“有效”,6例达到“显著疗效”,1例患者在一段时间内脱离胰岛素。这些结果初步证明了猪胰岛移植的可行性和安全性。

为了达到“医用级供体猪”的标准,供体培育中心的猪舍完全密封,配备有现代化空气过滤装置、淋浴器等设施。猪食和餐具全部高压灭菌,饮水过滤后灭菌。工作人员还会定期检测它们的营养状况,保证营养均衡,并调节它们的情绪。这种无特定病原体(DPF)环境确保了供体猪不携带可能感染人类的病原体,是异种移植安全性的关键保障。

动物器官移植的历史可以追溯到20世纪初,但早期的尝试并不成功。近年来的研究显示,猪的生物学特性与人类极为相似,尤其是在器官大小和功能方面。然而,异种移植也引发了一些伦理问题。对此,有专家认为,猪的生物学特性与人类相似,且与灵长类动物相比不存在伦理学方面的问题。南京医科大学教授戴一凡表示,一头猪的器官可广泛用于人体的多个器官移植,如角膜、皮肤、胰岛、关节、肌腱、韧带、肾脏、心脏、肝脏等。

异种移植领域近年来取得了显著进展。2022年,美国马里兰大学医学院成功将基因编辑猪的心脏移植到一名57岁男性患者体内,患者存活了两个月。这些突破为未来临床应用奠定了基础。中南大学异种移植供体培育中心的成立,标志着中国在异种移植领域迈出了重要一步,为糖尿病患者带来了新的希望。

(责任编辑:泉水)