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未来关于器官捐献的疯狂故事 装有人类心脏的猪

趣科技 2016-05-07 17:45:31 转载来源: 网络整理/侵权必删

器官捐赠本身就是不公平的。很多人都需要新的心脏、肾、肝和肺等器官,但却没有那么多器官可供移植

器官捐赠本身就是不公平的。很多人都需要新的心脏、肾、肝和肺等器官,但却没有那么多器官可供移植。即使有新的器官,你所居住的地方也决定了你要等多久才有机会移植,可能几个月,可能需要几年。等待的时间往往会决定是生是死。

在一次生物伦理学会议上,一位退休的护士告诉我,“我认为应该废除器官捐赠,因为无论如何,都是对人的操纵。”

她说的或许有点道理,美国有些人和系统竞赛、同时出现在几个州的申请器官移植名单上。还有一些人则求助全球黑市,从中间人那里获取到新的器官。无论采取哪种方式,牺牲的都是穷人的利益,都是富人得利。也有些人借助社会媒体寻找捐赠者,这种方法特别适合那些照片上看上去特别可怜,而且身世悲惨的人。

而与此同时,美国每天平均有22人在等待移植过程中死亡。在欧洲,器官移植等待名单上平均每天有14人死亡。在印度,器官移植名单上90%的人没有等到移植就去世了。

如今,科学家正在尝试一些可以从死尸上获得器官的高科技技术。这些技术或许可以解决器官短缺问题,但其本身也存在道德争议。

装有人类心脏的猪:未来关于器官捐献的疯狂故事

装有人类心脏的猪

一种选择就是去动物界寻求跨种器官捐赠――这一过程又称为异种器官移植(xenotransplantation)。异种器官移植有段黑历史,是在17世纪的英国和法国,法国医生让・巴蒂斯特・丹尼斯(Jean-Baptiste Denis),他曾用羊和牛的血代替人血。但是正如David K.C. Cooper博士在其跨种器官捐赠记录中所写的那样,“结果很糟糕”。法国随后禁止任何未经过巴黎医学院同意的输血行为。

Cooper解释道,在19世纪,好几位科学家曾尝试用羊、兔子、狗、老鼠、猫、鸡、鸽子和青蛙皮来充当人皮进行植皮手术。带蒂植皮和带血管植皮最为困难,因为动物必须要活着,而且要和人类接受者捆在一起长达数日,直到人类血液系统和捐赠皮肤融合在一起。随后,动物捐赠者的皮肤就被切割下来。Cooper写道,虽然有些植皮手术在短期内有效果,但很有可能没有一个可以长久。20世纪时,很多科学家尝试过异种器官移植技术,包括60年代将猩猩肾移植给人类,还有1964年将猩猩的心脏移植到快死的人类身上。

如今,人类和动物间的器官移植捐赠又重新进入人们的视野,都得益于基因编辑系统(CRISPR/Cas9)的出现。猪最适合进行跨种器官移植,因为它们是圈养动物、容易繁殖,而且它们的器官大小和人类非常相似。多亏CRISPR系统,研究人员可以重新编辑猪染色体中有问题的一部分,使人类免疫系统更好地适应,将影响人类宿主的逆转录酶病毒以及可以导致人类血液凝结的基因钝化。

到目前为止,科学家只能将猪心脏移植到狒狒身上――但研究人员似乎有新的进展。最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究报告称,被移植的狒狒平均活了298天,远超之前的平均180天,其中有一只狒狒竟然活了945天。

另外一种方式就是在猪身上培育人的器官。科学家正在尝试将人类干细胞移植到猪胚胎中,希望可以培育出心脏、肝和其他可以用于移植的身体器官。据《麻省理工技术学报》报道,2015年美国研究人员制造了大约20个“人猪嵌合体”和“人羊嵌合体”,但没有一个成功。

科学家已经成功地改变猪胚胎基因,经过转变基因的胚胎缺少心脏、其他身体器官或组织。研究人员希望,通过将人类干细胞注入猪胚胎,促使人类细胞生成这些缺少的器官。心脏病学家Daniel Garry告知《麻省理工技术学报》,他已经成功用这种方式将另外一只猪的干细胞注入转基因胚胎。美国军方最近拨给Garry 140万美元,让他继续研究在猪身上培育人类心脏。

关于这些嵌合体并非毫无争议,据报道,教皇Francis认可他们的想法,但是国立卫生研究院于2015年发布声明,不经过进一步评估,他们不会资助人畜嵌合体研究。他们担心这样的实验会导致人畜之间的界限更模糊,尤其是在动物身上培育人类大脑细胞。正如国家卫生研究所的伦理学家David Resnik所说,“一只很聪明的老鼠怪被困在实验室某处,而且大叫着‘我要出去!’对人们来说是很恐怖的。”一只猪需要有多少人类器官才算像人,而不是猪?

“体内培养什么器官比较合适”是人们关心的道德问题之一。培养一个有人肝的猪是一回事,一个有着人脑的猪则是另一回事了。Margaret Atwood借此主题创造了推理小说三部曲《Madd Addam》,她小说中的Pigoons(小说角色)就是人猪嵌合体, 它有前额叶,所以和人一样非常聪明,而且狡猾。如今,这样的概念好像离我们也不是那么遥远了。

打印肺

这段时间,3D打印技术被应用到各个医学领域,如制作支架,外科修复术,骨移植。既然如此,为何不制造一些身体器官呢?

一些机构如斯坦福大学和北卡罗莱纳威克森林再生研究所(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine),一直在尝试用3D打印机和人类干细胞打印人类器官。只要3D打印机可以利用病人的干细胞打印出器官,从理论上说,这些器官引起免疫系统排斥的可能性就非常小。

但是也可能有些并发症,我们的身体通过复杂精细的血管脉络给细胞输送营养物质和氧气。能否再造这样的网络是阻碍3D打印机打印器官成真(需要氧气和营养物质)的主要因素。

但是,也有几个研究小组取得了一定进展,他们使用的是可以在零度融化的纳米材料,叫做水凝胶。其中一个小组创造性地将水凝胶和棉花糖机结合起来,制作和人类血管一样大小的迷你毛细血管。

现在,科学家还没办法用3D打印和人类尺寸大小一样的固体器官,但是他们可以利用多种细胞类型打印身体组织,包括血管脉络和额外的细胞基质。

如果科学家最终成功利用3D打印机打印出器官,我们将不可避免地陷入尴尬境地――如果生产的器官比自身器官运行效果还要好怎么办?一个缺乏肺活量而无法参加耐力型运动的的速度型运动员可能会想用自己的“旧肺”换一个3D打印的“新肺”。这样做的话,对她的竞争者是不是有点不公平?

相反地,如果年迈的运动员将自己的旧肌腱换成新的、有弹力的肌腱,又如何呢?增强技能和治疗的界限就不那么明显了。体育界已经经常碰到这些道德问题。手肘韧带置换手术通常被认为是治疗型手术,是指从腿或者胳臂取出肌腱替换掉肘部磨损严重的韧带。因此在篮球比赛中是合法的。但是人类生长激素却被归类为提升表现型,被国际反兴奋剂组织禁止。

此外,一些生物伦理学家暗示,3D打印器官可能会给人们从事破坏行为提供借口。既然可以打印肺,为何不每天抽一包烟?既然可以换新肝,为什么不大喝特喝喝到爽?

装上开关的器官

如今,机械器官已经普及―但这只是等待真正的器官出现之前的权宜之计。研究者还没有研制出可以长期使用、完全独立的像钢铁侠一样的机械心脏,但是,也快了。

例如,SynCardia公司已经研制出功能齐全的人工心脏,也已经取得美国食品及药物管理局认证,可以应用于等待移植的患者身上。该公司希望可以获得美国食品及药物管理局永久使用的许可。SynCardia公司的一个患者依靠机械心脏活了四年,成功等到捐赠器官。

法国Carmat公司也在研究可以长期使用的机械心脏,这种技术还处于临床试验早期阶段。SynCardia研制的大体积设备需要患者用双肩包或者单肩包背着,而Carmat的芯片则是嵌在腰带里面,可以系在患者腰上。Carmat的设备也使用了一层奶牛心脏组织,来帮助机器设备和患者身体融为一体。

虽然长期机械器官仍然有待发展,但是我们已经可以预料到一些可能引起的道德问题。许多人已经装有起搏器和心室辅助装置(LVADs),如果心脏停止跳动,起搏器可以刺激心脏跳动;如果患者心室不能正常工作,心室辅助装置(LVADs)则可以分担心脏的大部分工作量。实际上,这些装置等于给心脏安上了开关。

最近一次发表在《美国医学会杂志》上的研究强调,这样的开关会引起一些问题。8位使用心室辅助装置的患者去世后,他们的看护者表示当他们所爱的人还在弥留之际时,关掉心室辅助装置开关让他们措手不及也很难受。目前尚不清楚心室辅助装置会对死亡过程有什么影响,也不知道在生命尽头时,什么时候关掉开关才算是合法、合乎道德的。这几位看护者说关掉开关等同于自杀,其中一位甚至认为这就是谋杀。他们都觉得关掉心室辅助装置让他们非常不舒服。

这些有关基因编辑、干细胞的研究、3D打印技术,还有生物机械学可能会成为器官短缺危机的解决方法。如果我们期待那一天的到来,必须先讨论好道德问题。我们现在就该想想生死之间的界限到底在哪儿――甚至说我们到底怎样定义人类。

标签: 未来 关于 器官 捐献 疯狂 故事 装有 人类 心脏


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