异种移植的发展历史以及其面临的问题-论文

大学研究生学位课程论文

课程名称：自然辩证法原著原理

论文题目：异种移植的发展历史以及其面临的问题

异种移植的发展历史以及其面临的问题

摘要：异种移植是用手术的方法将某一种属个体的器官或组织移植到另一种属个体的某一部位。从首例临床异种移植试验报告至今已有100多年历史。近年来由于对于异种移植的临床和基础的研究有了很大的拓展，使其在技术方面和伦理方面都遇到了许多新的问题。本文对异种移植的发展史以及其面临的一些问题作了简单的综述。

关键词：异种移植发展历史技术问题伦理问题

同种移植是器官移植的主体。目前临床进行的多是同种(人) 异体器官移植。但随着同种器官移植的广泛开展,器官短缺的问题日渐突出,80 年代末起异种器官移植的应用引起人们的重视,并形成热潮。异种移植是用手术的方法将某一种属个体的器官或组织移植到另一种属个体的某一部位。

1．回顾异种移植的发展

1905年，法国医生Princeteau将兔子肾片切成薄片植入一例急性肾衰竭患者的肾脏，患者尿量明显增加，但16天后死于肺水肿。1906年法国医生Jaboulay首次报告了应用血管吻合技术将猪肾移植于一例肾衰竭患者的肘窝，术后2天内移植肾总尿量达1.5升，术后3天由于移植肾血栓形成而告失败。此例报告被认为是最早的临床异种器官移植试验。1909年德国医生Unger尝试将猴肾脏移植于肾衰竭患者的大腿，术后32小时因移植肾静脉血栓形成而告失败。1923年美国医生Neuhof将羊肾移植于水银中毒患者，患者存活9天后死亡。[1]1964年美国医生Reemtsma将猩猩供肾移植于肾衰竭患者，同时给予患者相应的免疫治疗，其中一例患者移植肾功能保持正常存活9个月后，死于电解质紊乱。同年，美国医生Hardy报告了首例猩猩供心脏移植90分钟后死亡，美国医生Strarzl和Hitchcock报告了6例狒狒到人的肾脏移植，受者最长存活时间为98天，最终4例死于脓毒血症，2例死于排斥反应。

之后异种移植临床试验与基础研究进入了低谷。首先是血液透析更加普及,其次,脑死亡概念的确立使得尸体供体更易得到,故对异种移植的兴趣和需求在随后的15 年中逐渐消失了。在中断了15 年后,由于同种器官移植在技术上和效果上的明显改善导致了对异种移植重新燃起的兴起。更加重要的是,在同种移植广泛开展后,人体器官的供应量远远低于不断增加的需要器官移植的病人的数量。近年来,每年等待器官移植的人数往往是实际能得到移植人数的5 倍多。[2]

1984年，临床异种移植的努力又重新兴起，其标志是美国医生Bailey为一名早产女婴实施了狒狒供心脏移植，最终女婴于术后20天死亡。1990年波兰医生Religa为1例患者实施了猪心脏移植作为暂时过渡，术前患者接受体外猪心灌流以吸附天然抗体，但最终由于移植心脏太小与受者不匹配而导致失败。1992年Starzl为1例患者狒狒供肝移植，同时应用了新型的强效免疫制剂FK506，该患者存活70天后死于脑曲霉病菌。1993年，Starzl又为1例患者实施了狒狒供肝移植，然而术后患者始终处于昏迷状态最终死亡。1995年，美国医生Makowka 报告了将猪肝移植于1例薄发性感衰竭患者，目的是维持患者的生命以等待同种肝移植。1996年，印度医生Baruah将猪心移植于1例室间隔缺损的患者，术后7天患者死于脓毒血症。之后越来越多的学者从事异种移植领域的研究。

我国自1964 年成功开展肾移植至今,人体器官移植取得明显实效,能开展成人器官和应用胚胎移植的共26 种以上。我国人体器官移植实现了以器官及其细胞水平上替代为中心的科学研究和临床实践。但供体的严重缺乏制约了我国器官移植工作的发展。为了解决移植器官紧缺问题,上世纪90年代末天津医大第二医院也建立了转基因动物模型,四川华西医院也进行了人猪异种移植实验。[3]

2．异种移植面临的技术问题

2.1异种移植的免疫学障碍

国际异种器官移植协会会长大卫·库珀博士说:“目前有两个主要的担忧———一个担忧是我们能否在免疫方面做好,能否在科学技术上达到要求;另一个担忧是把有传染性的器官移植给患者会不会给病人带来伤害,以至于影响到整个人类。[4]

免疫排斥是异种移植面临的首要问题。同种人类之间的组织、器官交换尚且存在难以解决的免疫问题,何况不同物种之间的组织、器官交换。交换组织、器官的物种之间的距离越远,排斥问题就更大,解决起来就更难。人体内存在针对异种动物组织抗原成分的天然抗体,其针对的靶分子是猪血管内皮细胞表面的α- 半乳糖成分。异种器官移植后,可出现由天然抗体介导的、补体依赖的细胞毒效应,引起移植物血管内皮细胞溶破、血栓形成以及炎症反应,导致超急性排斥反应的发生,从而使移植器官发生不可逆性缺血、变性和坏死。应用免疫抑制药物对抗异种移植排斥反应效果不佳。目前,通过层析技术,清除受者血清内的抗半乳糖天然抗体,有可能克服异种器官移植超急性排斥反应。但在克服了超急性排斥反应后,异种移植尚须防治以T细胞效应为主的急、慢性和迟发型排斥反应,难度也很大。[5]

2.2异种移植的跨物种感染风险

如果免疫障碍能被克服,异种移植可以为众多等待移植器官的人们提供解除病痛的希望,但同时也增加了人兽互传和其它非人类固有的传染性介质感染人类受体的潜在风险,并且由人类受体传播至普通公众,造成疫病大规模流行。“人畜共患症”就是由此而产生的一个新的术语,人们以此来表达由于异种移植而造成的人畜共患的传染病。

与常规的动物疾病传播不同, 由于人类没有抗御经异种移植而传播的疾病的进化机制, 因此特别易于被这种方式感染。免疫抑制药物在延长异种移植物存活时间的同时, 也可能抑制对感染的免疫应答。为了减少人体遭受动物传染病感染的危险性, 供体动物必须饲养于隔离的环境中, 这样, 一些已知的外源性病原就可排除。但是, 尽管如此, 供体内源性逆转录病毒基因还是构成供体基因组的一部分, 通过移植, 相关病毒基因便整合到人基因组上。即使在隔离的条件下, 也很难避免, 要将其从供体中清除, 几乎更不可能。

3.异种移植面临的伦理问题

在异种移植研究不断取得突破之时，其带来的伦理学冲击也引发了人们深层次的思考。关于异种移植伦理问题，讨论最多也是做主要的应该是以下几个问题：风险/受益分析问题、群己关系问题、动物的福利问题、人的同一性和完整性问题和公共卫生资源分配问题等。3.1风险/受益分析问题

风险/受益分析是异种移植伦理问题中争议最大、最关键的问题。异种移植的提出源于移植器官的严重不足。在我国,移植器官的供不应求已经众所周知。根据加拿大器官登记处报告,在1988年至1994年之间,器官移植的总数每年下降1% ,而与此同时,登记器官移植的人

数增加了200%。到1995年12月,仅美国就有超过4万名病人登记器官移植。而1995年全世界只有3万名患者接受了器官移植。[6]可供移植器官供求之间的严重失衡,使许多病人并未从移植技术的突飞猛进中获益。在此情况下,异种移植技术确实能缓解人类供体器官严重不足的问题,为解除许多晚期病人的痛苦提供现实的希望。但是跨物种感染的风险我们却不得不考虑。虽然目前还没有十分确定的证明异种移植中跨物种感染存在或不存在的证据，但是曾经的非典、禽流感、艾滋病、雅克病、“黑死病”我们都不能忘记。

我们要明确异种移植技术风险/受益分析的复杂性。在风险分析中要区分几组不同的风险:对患者(研究受试者)的风险,对其亲密接触者、家庭和社区甚至整个人类的风险,对实验动物和提供细胞、组织或器官的动物的风险;还要鉴别不同种类的风险,如身体风险、心理风险、社会风险、经济风险和法律风险等。在进行收益分析时,要对“利益”进行分类,如治疗性利益、商业利益和科研利益,尤其要关注纯粹的商业利益对这一比较危险的基因工程应用技术