作为一种潜在解决方案的可能性。2024年9月23日,海南医科大学第二附属医院王毅教授团队联合华中科技大学同济医学院附属同济医院陈忠华教授、陈刚教授、成都中科奥格生物科技有限公司潘登科博士及澳门科技大学张康教授,在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表了题为:Pig-to-human kidney xenotransplants using genetically modified minipigs(使用基因修饰的小型猪进行肾脏异种移植)的研究论文,该论文还被选为当期的封面论文。(IF:11.7/Q1)
研究在脑死亡遗体中使用来自基因编辑的小型猪的肾脏,进行了两例成功的猪肾脏异种移植,遗体的肾功能得到了完全恢复!在长达12天的观察中,研究团队描述了异种移植后的免疫学和病理生理学变化,以及猪巨细胞病毒( PCMV )再激活对移植器官存活的影响,突显了该模型将异种移植推向临床应用的潜力。
结果
1、临床过程和异种移植功能
两例猪到脑死亡人体的肾脏异种移植的临床过程和异种移植功能如下:案例1(图2)在移植后肾功能迅速恢复正常。平均每天的尿量为4000毫升,血清肌酐(SCr)在前4天期间波动在100微摩尔/升左右。术后第5天(POD 5),尿量显著下降至约1000毫升,然后在给予500毫克甲泼尼龙后直到 POD 11尿量恢复正常。然而,SCr水平在POD6上升至238微摩尔/升,然后在175至300微摩尔/升之间波动,最终在POD 12结束时为221微摩尔/升(图2B)。在观察期间,他克莫司的谷浓度在5至20纳克/毫升之间波动。利妥昔单抗给药后,外周血B淋巴细胞计数保持低水平。然而,在给予兔抗胸腺细胞免疫球蛋白(rATG)后,并未达到满意的T淋巴细胞计数,POD 5时有明显暂时性反弹(图2B)。在 POD12 终止时,异种移植肾触诊坚实,暗红色,明显增大,散在出血点;肾表面皮质髓质交界处可见灶性出血(图2A)。
案例2(图3)在移植后的前9天,尿量保持在每天2000毫升以上,SCr从 POD 0的216 微摩尔/升降至POD 5的100微摩尔/升。然而,由于SCr上升至135微摩尔/升,POD 6的肾动脉阻力指数( RI )升高至0.9,因此给予了大剂量的甲泼尼龙( 每天500毫克 )。尽管进行了甲泼尼龙治疗,但SCr并未显著下降,并从POD 9开始逐渐上升;尿量显著下降,POD 12研究结束时SCr为585微摩尔/升(图3B)。在观察期间,他克莫司的谷浓度在5至15纳克/毫升之间波动。给予利妥昔单抗和 rATG后,外周血T和B细胞计数保持在非常低的水平(图3B)。SCr水平的显著增加和尿量的显著减少导致我们在第12天终止了试验。在终止时,移植的肾脏颜色为灰褐色,体积明显增大,质地坚硬,肾表面可见灶性出血灶(图3A)。
彩色多普勒超声用于监测肾脏异种移植的血流变化和体积。最初,两个异种移植都显示出丰富的血流信号,在异种移植后的前5至6天没有显著的体积增加。随后,两个肾脏异种移植的血流信号逐渐减少,异种移植体积逐渐增加,基本上与肾功能的恶化一致。
术后期间,血清中的K+、Cl^-和Ca^2+水平保持在正常范围内。然而,随着肾功能的下降,两名受者都经历了血清 Na+水平的显著增加。值得注意的是,即使在肾功能正常期间,也观察到血清 HCO3^-水平升高。凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血活酶时间( APTT )通常随着肾功能的恶化而增加。同时,纤维蛋白原和抗凝血酶III水平在移植后总体呈下降趋势。D-二聚体在整个术后过程中保持在高水平。当肾功能正常时,尿微量白蛋白水平几乎为阴性,但随着SCr的增加而显著升高。在案例1中,移植后促红细胞生成素( EPO )水平一直保持在低水平。相比之下,案例2由于外源性EPO补充,EPO水平没有下降。
研究在脑死亡遗体中使用来自基因编辑的小型猪的肾脏,进行了两例成功的猪肾脏异种移植,遗体的肾功能得到了完全恢复!在长达12天的观察中,研究团队描述了异种移植后的免疫学和病理生理学变化,以及猪巨细胞病毒( PCMV )再激活对移植器官存活的影响,突显了该模型将异种移植推向临床应用的潜力。
结果
1、临床过程和异种移植功能
两例猪到脑死亡人体的肾脏异种移植的临床过程和异种移植功能如下:案例1(图2)在移植后肾功能迅速恢复正常。平均每天的尿量为4000毫升,血清肌酐(SCr)在前4天期间波动在100微摩尔/升左右。术后第5天(POD 5),尿量显著下降至约1000毫升,然后在给予500毫克甲泼尼龙后直到 POD 11尿量恢复正常。然而,SCr水平在POD6上升至238微摩尔/升,然后在175至300微摩尔/升之间波动,最终在POD 12结束时为221微摩尔/升(图2B)。在观察期间,他克莫司的谷浓度在5至20纳克/毫升之间波动。利妥昔单抗给药后,外周血B淋巴细胞计数保持低水平。然而,在给予兔抗胸腺细胞免疫球蛋白(rATG)后,并未达到满意的T淋巴细胞计数,POD 5时有明显暂时性反弹(图2B)。在 POD12 终止时,异种移植肾触诊坚实,暗红色,明显增大,散在出血点;肾表面皮质髓质交界处可见灶性出血(图2A)。
案例2(图3)在移植后的前9天,尿量保持在每天2000毫升以上,SCr从 POD 0的216 微摩尔/升降至POD 5的100微摩尔/升。然而,由于SCr上升至135微摩尔/升,POD 6的肾动脉阻力指数( RI )升高至0.9,因此给予了大剂量的甲泼尼龙( 每天500毫克 )。尽管进行了甲泼尼龙治疗,但SCr并未显著下降,并从POD 9开始逐渐上升;尿量显著下降,POD 12研究结束时SCr为585微摩尔/升(图3B)。在观察期间,他克莫司的谷浓度在5至15纳克/毫升之间波动。给予利妥昔单抗和 rATG后,外周血T和B细胞计数保持在非常低的水平(图3B)。SCr水平的显著增加和尿量的显著减少导致我们在第12天终止了试验。在终止时,移植的肾脏颜色为灰褐色,体积明显增大,质地坚硬,肾表面可见灶性出血灶(图3A)。
彩色多普勒超声用于监测肾脏异种移植的血流变化和体积。最初,两个异种移植都显示出丰富的血流信号,在异种移植后的前5至6天没有显著的体积增加。随后,两个肾脏异种移植的血流信号逐渐减少,异种移植体积逐渐增加,基本上与肾功能的恶化一致。
术后期间,血清中的K+、Cl^-和Ca^2+水平保持在正常范围内。然而,随着肾功能的下降,两名受者都经历了血清 Na+水平的显著增加。值得注意的是,即使在肾功能正常期间,也观察到血清 HCO3^-水平升高。凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血活酶时间( APTT )通常随着肾功能的恶化而增加。同时,纤维蛋白原和抗凝血酶III水平在移植后总体呈下降趋势。D-二聚体在整个术后过程中保持在高水平。当肾功能正常时,尿微量白蛋白水平几乎为阴性,但随着SCr的增加而显著升高。在案例1中,移植后促红细胞生成素( EPO )水平一直保持在低水平。相比之下,案例2由于外源性EPO补充,EPO水平没有下降。