华盛顿大学准备加入猪器官移植到人身上的研究

最近将猪的心脏和肾脏移植到一些垂死的病人身上,可能会导致对病情不那么严重的人进行更广泛的研究,其中一些可以由威斯康星大学健康中心进行。
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员一直在与eGenesis合作,eGenesis是两家公司之一,为东海岸的四例危重患者提供基因编辑的猪器官移植,这些患者在几个月内死亡。这些公司正在寻求联邦政府的批准,以开展更大规模的临床试验,威斯康星大学可能是一个地点。
该大学的角色包括其生物医学猪研究与创新中心,该中心于2021年启动,旨在促进猪移植和其他领域的研究。威斯康星大学希望得到联邦政府的资助,将该中心扩大为国家资源中心,就像威斯康星大学的威斯康星国家灵长类动物研究中心一样,该中心支持在麦迪逊进行猪肾移植猴子的研究。
鉴于最近取得的部分成功,数十年来实现定期动物到人类移植(异种移植)的目标似乎更接近了,华盛顿大学似乎准备发挥关键作用。

“我认为在不久的将来会进行试点研究,”威斯康星大学健康移植中心主任迪克森·考夫曼博士说。“这才是真正的突破。”
每年有成千上万的美国人死于等待移植,其中大多数人需要的是肾脏。20世纪50年代,医生们首次成功进行了人对人的移植手术,之后不久,他们就开始试验使用动物器官来增加供应。
大多数尝试都不太奏效,因为人们的免疫系统很快就排斥了其他物种的器官。但是,免疫抑制药物的改进、先进的动物克隆技术以及2012年基因编辑工具CRISPR的发现重新燃起了希望。

2020年,由威斯康星大学科学家Dhanu Shanmuganayagam领导的一个团队使用基因编辑技术创建了一个威斯康星微型猪模型,用于异种移植研究。在华盛顿大学医院旁边的研究大楼里,猪的肾脏被移植到恒河猴身上。

在考夫曼的带领下,威斯康星大学的研究人员还将eGenesis猪的肾脏移植到麦迪逊的猴子身上,这些肾脏有更多的基因改变。根据去年发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究,这种器官比简单的猪肾模型寿命更长。
全国各地的类似研究导致了开创性的人体移植——2022年和2023年,马里兰大学的两名男性接受了猪心脏移植,今年春天,马萨诸塞州总医院的一名男性和纽约大学朗格尼健康中心的一名女性接受了猪肾脏移植。
美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)允许将这一程序作为临终病人的“同情使用”移植的最后手段。总部位于马萨诸塞州的eGenesis公司为这名男子提供了肾脏。总部位于弗吉尼亚州的马里兰州联合治疗公司旗下的Revivicor提供了其他器官。
现在,这些公司正在寻求FDA的许可,在病情较轻的患者身上进行临床试验,这些患者使用猪的器官可能会活得更久。联合治疗公司(United Therapeutics)表示,希望明年开始研究。前威斯康星州州长汤米?汤普森(Tommy Thompson)是联合治疗公司董事会成员。
eGenesis还在考虑进行临床试验,包括移植猪肾脏,以及使用基因编辑的猪肝,让肝功能衰竭患者的血液在体外循环,使他们能够恢复到足够的程度,以便进行定期移植。
考夫曼说,鉴于与该公司的关系以及在猪到猴子移植方面的经验,华盛顿大学健康中心可能成为这两种类型的eGenesis研究的地点。“我们一直在排练,”他说。“我们都在静心等待。”
与此同时,威斯康星大学麦迪逊分校正在扩大其养猪研究,其中包括阿灵顿附近的一个1500头猪设施和麦迪逊的三个养猪实验室。Shanmuganayagam正在研究威斯康星猪模型的第二个版本,用于异种移植,其中有更多的基因编辑。在威斯康星校友研究基金会的资助下,他帮助成立了生物医学猪研究与创新中心。
考夫曼说,该大学希望利用联邦计划扩大对猪研究的支持。目前,美国国立卫生研究院资助密苏里大学的一个国家养猪研究和资源中心,该中心每年获得约200万美元。该机构已经讨论过再资助一两个,这是一种多中心的方法,类似于拥有七个灵长类动物研究中心。其中包括西澳大学的一所大学,每年的收入约为1000万美元。
“这就是我们的定位,”考夫曼说。

今年5月,该大学的养猪研究中心聘请了塔尼亚多明科(Tanja Dominko)博士担任主任,他说联邦资助的机会可能会在2026年到来。
多明科说,该中心设在威斯康星医学研究所,毗邻华盛顿大学医院,正在研究改变猪的不同方法,使它们更适合人类移植。一个挑战是体温:猪的体温通常在101.5华氏度或更高,而人的体温为98.6华氏度,这意味着“细胞的行为可能非常不同,”她说。
多明科说,该中心还利用猪来研究成像,以更好地检测和治疗癌症,开发心脏病的细胞疗法,并改善烧伤的愈合。
她说:“生物医学猪非常适合用于改善人类健康的许多不同应用,从心血管和伤口愈合到再生药物和代谢研究。”
随着西澳大学准备扩大涉及猪的移植相关研究,它并不是中西部上游唯一一个希望这样做的地方。联合治疗公司(United Therapeutics)计划投资1亿美元,在明尼苏达州罗切斯特(Mayo Clinic的所在地)以南的斯图尔特维尔(Stewartville)建立另一个研究农场。该公司在弗吉尼亚州的一家大型设施中培育用于移植的猪。
据《明尼苏达明星论坛报》本月报道,这座占地7万平方英尺的工厂预计将于2027年开业。