豬肉生產商的新主意：豬器官人類移植

近日，據多家外媒報道，全球最大的豬肉食品公司萬洲國際有限公司（WH Group） 旗下全資附屬公司史密斯菲爾德食品公司（Smithfield Foods）成立了一個生物科學部門，該部門計劃探索將其豬用於醫療目的的可能性，包括生長可以移植到人類中的組織和器官。

史密斯菲爾德食品公司成立於1936年，總部位於美國弗吉尼亞州。其母公司是家喻戶曉的食品雙匯火腿腸的萬洲國際，前身即為雙匯國際，於2014年1月更名。2013年萬洲國際以71億美元成功併購史密斯菲爾德，成為全球最大豬肉加工企業，也成為中美史上最大的併購案。

作為萬洲國際進軍生物科學行業發展戰略的第一步，新部門生物科學部利用肉類生產處理過程中所產生的副產品，探討新方法和新科技，就組織再生和合適移植人體器官供應方面尋找對策。

史密斯菲爾德新生物科學部副總裁考尼·斯坦頓（Courtney Stanton）在接受採訪時表示：「我們一直以來都是以食物為重點的工作，生產麵包黃油相搭配的培根、香腸以及新鮮的豬肉，這次我們想讓醫學界和科學界知道，醫療也是我們的關注對象了。」

豬源生物醫療用途歷史悠久

在人類醫學中使用豬的想法已經存在了很長時間。新食品經濟指出，第一次人-豬角膜移植髮生於1838年。但是豬胰島素是第一個被證明豬肉副產品可以大規模拯救人類生命的產品。

兒童患上糖尿病曾經相當於被判定死刑。唯一的治療，就是飢餓療法。然而，在1923年，禮來開始銷售從豬胰臟提取的胰島素。一個患有糖尿病的孩子，用胰島素治療後，可以從飢餓和虛弱的狀態神奇地恢復到飽滿的狀態，這是當時的奇蹟葯。

每天清晨，滿載著冰凍豬和牛胰腺的卡車從芝加哥列隊開進禮來公司的印第安納波利斯工廠里，在那裡經過有條不紊的切割、浸泡、蒸餾和提純，變成一瓶瓶比金子還寶貴的胰島素。

一張照片顯示需要10,000磅重的胰腺可以製造一磅濃縮的胰島素晶體。

胰臟不是唯一的豬源性藥物的主要器官。一份來自1900年普渡大學合作推廣處的報告中，列舉了一系列可用於製藥產品的豬器官：腎上腺（類固醇），松果體（褪黑激素），甲狀腺（甲狀腺素代謝紊亂），甲狀旁腺（血鈣內容），血液（血液凝固凝血酶），垂體腺（包括生長在內的幾種激素）等等。

另外，相比胰島素這種單一簡單的生物大分子來講，更具複雜多樣性的豬器官也被研究用於醫療。例如，豬早已被用作心臟瓣膜的供體。心臟瓣膜控制心臟周圍血液的流動。用於移植給人類的豬心臟瓣膜已經通過化學方法清除了細胞，在移植之後，人類細胞會自然圍繞它生長。

已經剝離細胞的豬心臟，人類細胞可以在其中一天生長成可移植的器官。

雖然心臟等複雜器官的異體移植距離臨床應用還相對遙遠，但是馬里蘭州美國國家心肺和血液研究所的穆罕默德·莫胡伊丁醫生領導的研究團隊已經證實一隻狒狒在移植了豬的心臟後又存活了一年多。這項研究進一步證明了一些人的預言：動物器官可以用於拯救那些急需等待器官移植的人。

2016年，安徽一位58歲的李大爺因用脫粒機收玉米粒時，被一顆飛出的玉米粒擊中右眼，導致眼角膜發炎有失明的危險，急需進行角膜移植手術。最後在蘇州一家醫院成功實施人工生物眼角膜移植手術，不過這次為李大爺捐獻角膜的卻不是人，而是「二師兄」（豬）。李大爺的視力終於獲得了好轉。

最近，據《新科學家》雜誌報道，紐西蘭活性細胞技術（Living Cell Technologies）公司在採用豬的細胞植入4位帕金森病患者參與臨床試驗中，表現出誘人前景後，上個月又完成了對18名帕金森病患者的移植手術試驗，並設置了對照組，試驗結果預計今年11月揭曉。

該公司研究人員設計出一種多孔微型「膠囊」，每個可容納1000個豬腦細胞。這種膠囊使豬腦細胞分泌的生長因子能滲透到周圍的患者腦組織里，同時保護豬腦細胞不受患者免疫細胞攻擊。新近接受移植的18名患者大腦兩側都被植入膠囊，數量最多達到120個，研究人員希望進一步驗證該療法的效果。

供不應求的緊缺局面與異體移植的壁壘

據世界衛生組織公布的數據顯示，移植器官匱乏目前仍是個全世界性難題，全世界對器官需求量已遠遠大於器官供給。由於供體數量的極度匱乏，大多數患者無法接受治療。即使是在器官捐獻率較高的美國，每10分鐘就會新增一名需要進行器官移植的患者，平均每天有22人在等待器官移植中死去。

目前關於器官移植和器官再造，有不同的研究方向：有的科學家致力將人類自身細胞體外轉化為幹細胞，培育成相應組織器官，用於器官移植；還有的專攻異種器官移植，豬器官移植研究就屬於後者。

為什麼是豬？世界衛生組織在其關於異種移植的臨床研究規範中指出：豬有可能成為移植病人無限量的高質量器官、組織和細胞供體資源。豬的腎臟、心臟、胰島、神經細胞等臟器，與人的相應器官、組織和細胞，在結構和功能上幾乎完全一致，從結構和功能上可以替代人源性器官供體，而且豬可以經過基因修飾提高異種移植的治療效果。

Smithfield豬肉生產農場

據醫谷小編了解，史密斯菲爾德公司已經開始從每年屠殺的1600萬頭豬中獲取醫用材料。該公司目前擁有全美超過51%的農場，並直接向製藥和營養保健品公司出售副產品，這些公司利用副產品材料開發專治消化不良、甲狀腺功能減退及深靜脈血栓等問題的藥品。史密斯菲爾德生物科學部在這個基礎上再戰下一城，探索新的方法和技術，處理組織再生和尋找適合移植人體器官的供應等問題，計劃今後與研究豬器官移植的科研人員及醫療機構直接對接，將實驗所需的主要器官和豬皮直接銷售給他們。

目前，美國用於醫療、寵物食品及非食物用途的豬原料市場總規模達到了1000多億美元。史密斯菲爾德生物科技的副總裁Courtney Stanton表示：「作為一家食品公司，我們有責任保證飼養的豬得到最大程度的利用，盡量減少浪費。通常豬身上有很多部位不會食用，比如心臟，我們希望『廢物』利用，甚至『變廢為寶』，將它們投入醫用，造福更多的人。」

但是，將豬器官移植人體主要有兩大障礙：首先，豬的內源性逆轉錄病毒是嵌在基因組裡的，在豬體內不會有毒性，在人體內卻會激活；其次，人體免疫系統的移植排斥反應，受者的免疫系統在識別出異體組織或器官後，會對其發起攻擊、破壞和清除。目前的研究確定了26種存在種間交叉感染風險的病原體。2001年，瑞士製藥公司諾華（Novartis AG）就因為擔心豬體內的病毒會傳染給人類，而叫停了其價值10億美元的異種移植實驗。

CRISPR讓豬移植如虎添翼

異種器官移植(X enotransplantation)是指將動物組織移植到人類身上，一度被認為是醫學發展的下一個偉大突破，可以徹底解決器官短缺問題，最早可以追溯到1682年，荷蘭外科醫生約布·J·范·米克恩報告說，他用狗骨頭碎片修復了一名俄羅斯士兵的頭骨。得知消息後，教會當局大驚失色，下令移除這塊動物骨頭，但是它已經和士兵的頭骨完全地長在了一起，無法摘除。後來，亞歷克西斯·卡雷爾開創的血管縫合技術為1902年的首例真正意義上的器官移植奠定了基礎。

異種移植，雖然目前還面臨諸多困難，但已經到了迎來突破的重要時刻。正如肝移植之父Thomas E. Starzl所言：「任何技術在昨天看來可能是不可思議的，今天看來也僅僅是能勉強做到的，但是明天也許就會成為一種常規手段。」

楊璐菡博士

隨著基因改造技術的應用，排斥問題正在逐步得到解決。一些豬經過了基因改造，不再生產一種叫半乳糖轉移酶的豬蛋白，而這種物質正是引起人類免疫系統攻擊的主要原因。另外，對於病毒感染問題，哈佛醫學院遺傳學教授喬治·丘奇（George Church）和楊璐菡博士團隊，利用新的基因編輯技術CRISPR/Cas9，一次性的敲除了隱藏著豬基因組中的62個PERV片段，體外實驗驗證病毒的感染率被削弱了近1000倍，從而解決了豬內源性逆轉錄病毒感染風險。2015年，他們聯合創立的名為Egenesis 的生物技術公司還獲得了3800萬美元（約合2.6億人民幣）創投，他們開始專門培育出不會引發排異或傳染病毒的豬，為異種器官移植開闢道路。再生醫學公司Revivicor公司還在弗吉尼亞州的農場養殖有一定的人類遺傳相似性給豬，該小組已經向豬的肝臟，腎臟和心臟添加了五個人類基因。

展望

當卑微的火腿原料變成了能夠救人性命的超級英雄，是否會改變人類和原來被視為餐桌上的食物的動物關係？當知道你的伯父的胸腔里跳動著一顆豬的心臟，你是否還能夠像從前一樣享用美味的火腿熏肉？也許，在未來某一天，我們看到農場里飼養的豬不是成為餐桌的美味，而是以防突然需要移植心臟、腎臟或肝臟的準備，已成「家常便飯」，畢竟，一顆可以用於器官移植的豬心臟的價格比它們目前的價格要高很多。

來源：醫谷

參考文獻

《"Big Pork" Wants to Get In on Organ Transplants》

《Could PIG ORGANS save human lives amid lack of donors?World"s largest pork supplier sets up bioscience unit to sell animal parts formedical use》

《Smithfield Foods to sell pig parts for human skin, organ transplants》

《New Smithfield group to develop human cells, tissue and organs》

《The world"s largest pork producer is exploring ways to grow human organs from pig part》

wh-group官網

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