中国、世界初となる遺伝子編集された豚の肝臓の人体への移植を完了。近いうちに豚の臓器が使われるようになるのでしょうか？

いくつかの有望な予備的結果は、同種臓器移植を待ち望む患者に新たな希望をもたらしたが、それが最終的に臨床治療にうまく適用できるかどうかは完全には予測できない。

著者：郭暁強（河北体育学院）

ロンドン時間2025年3月26日、中国空軍医科大学西京病院の研究チームは、遺伝子編集された豚の肝臓を脳死した人間に移植する世界初の成功例（2024年3月に完了）を報告し、移植臓器不足問題の解決につながる論文をネイチャー誌オンライン版に発表した。研究チームによると、今回の研究は「遺伝子編集された豚と人間の」肝臓異種移植の実現可能性を初めて探究し、科学理論の革新、中核技術研究、軍事医療への応用において独創的な進歩を遂げたという。

ネイチャー誌は、遺伝子編集された豚の肝臓を人間に移植する世界初の研究をオンラインで発表した。論文の責任著者は西京病院の竇克鋒院長、第一著者は陶凱山教授、共同責任著者は王林教授、董海龍教授、共同責任著者は楊昭旭准教授、張玄医師、張紅涛医師が共同第一著者である。

この実験に続き、研究チームは今年1月7日に2度目の豚と人間の肝臓移植実験を成功させた。人間の肝臓を摘出せずに豚の肝臓を人体に移植する最初の試みとは異なり、今回は脳死患者の体内に豚の肝臓を原位置置換法（つまり、患者の肝臓を摘出する）で移植した。

世界を見渡すと、昨年11月以降、遺伝子編集した豚の腎臓を腎臓病患者に移植する成功例が3件ある。最初の2つはアメリカの科学者によって完成され、3つ目は西京病院によっても完成されました。患者全員は現在順調に生存しています。

豚と人間の異種移植が頻繁に成功していることを目の当たりにして、人々は、これらの進歩は、人間が豚の臓器を使って生命を維持したり、生活の質を向上させたりできる日がもはや手の届かないものではないことを示しているのだろうか、と自問せずにはいられない。

ご存知のとおり、臓器移植は多くの衰弱性疾患（心不全、腎不全など）を治療するための基本的な方法です。技術の進歩により、臨床効果はより理想的になってきましたが、同時に需要と供給の不均衡という大きな問題にも直面しています。世界保健機関のデータによれば、臓器提供は毎年、移植を待つ患者の約10％のニーズしか満たすことができず、ほとんどの患者は臓器を待つ間にこの世を去らなければならない。この問題に直面して、科学者たちはかつて大いに期待されていた幹細胞移植など、多くの戦略を思い描いてきましたが、この解決策はまだ多くのボトルネックの問題を解決していません。したがって、異種移植はもう一つの重要な選択肢となります。

いわゆる「異種移植」とは、同じ種間の同種移植とは区別され、異なる種間での臓器移植です。他の種の臓器を人間に移植するという考えは古くからある。 1960年代以降、多くの試みや上映が行われてきました。 1980年代に総合的に検討した結果、豚が最適なドナーとして選ばれました。その理由は、豚の臓器の大きさ、構造、生理機能が人間のものと似ているからです（科学的考察）。さらに、豚は繁殖力が強く、価格が比較的安く、倫理性も優れています（霊長類と比較して）（実現可能性の考慮）。その後、科学者たちは広範囲にわたる動物実験を行ったが、免疫拒絶や安全上のリスクなどの問題により大きな進歩を遂げることができなかった。

しかし近年、効率的な遺伝子編集ツールの出現と改良により、豚とヒトの異種移植に大きな転換点が訪れました。遺伝子編集（遺伝子のノックアウトやノックインなど）を施した豚の臓器は、他の動物（主にサル）に移植した後の拒絶反応が大幅に軽減され、移植臓器の体内での維持期間が延長されます。例えば、心臓移植の記録は 945 日、腎臓の記録は 758 日、肝臓の記録は 29 日です。これらの満足のいく結果は、間違いなく研究者の自信を高めました。 2022年から、医学界は豚の臓器を人間に直接移植し、その有効性を評価する試みを開始する予定だ。

豚から人間への臓器移植は困難にもかかわらず進歩している

まず、ここ数年の豚から人間への肝臓以外の臓器の異種移植の試みと結果を見てみましょう。

2022年1月7日、アメリカのメリーランド大学医療センターで世界初となる豚から人間への心臓移植が完了した。患者のデイビッド・ベネットさんは2ヶ月以上生き延びた（3月9日に死亡）

2023年9月20日には、メリーランド大学医療センターで2例目の豚から人間への心臓移植も完了した。患者であるローレンス・フォーセットは6週間生存した（10月30日に死亡）。

2023年、ニューヨーク大学ランゴーン医療センターとアラバマ大学バーミンガム校の研究チームが、脳死患者に豚の腎臓を移植した。

2024年3月16日、米国のマサチューセッツ総合病院で豚から人間への初の腎臓移植が完了した。患者のリチャード・スレイマンさんは52日間生存した（5月12日に死亡）。

2024年5月29日、ニューヨーク大学ランゴーン医療センターで2度目の豚から人間への腎臓移植が完了し、患者のリサ・ピサーノさんは40日間生存した（7月7日に死亡）。

2024年11月25日、ニューヨーク大学ランゴーン医療センターで3回目の豚から人間への腎臓移植が完了しました。患者であるトワナ・ルーニーさんは現在も生存しており、これは最長記録（4か月以上）です。

2025年1月25日、マサチューセッツ総合病院で4回目の豚から人間への腎臓移植が完了し、患者のティム・アンドリュースさんは現在健康検査を受けている。

2025年3月6日、中国の西京病院で5例目の豚から人間への腎臓移植が完了した。患者は末期腎不全の69歳の女性で、現在は健康状態は良好です。

これらの事実から、世界中の医学界が現在、豚から人間への心臓および腎臓移植の臨床試験を実施しており、心臓移植 2 件（患者は死亡）と腎臓移植 5 件（うち 3 件が現在生存）が実施されていることがわかります。

FDA、豚から人間への腎臓移植の臨床試験を承認

豚から人間への臓器移植の臨床試験は現在、中国と米国でのみ行われている。米国で実施されている数少ない事例は、主に食品医薬品局（FDA）の「人道的使用」方針に基づいている。これは、既存のより満足のいく治療選択肢がない場合に、まだ臨床的に承認されていない新しい治療法を重篤な患者に実施できることを意味する。 2025年2月4日、FDAは腎不全患者に豚の腎臓を移植する臨床試験を正式に承認し、ユナイテッド・セラピューティクスとeGenesisという2つのバイオテクノロジー企業が今年中に研究を開始する予定だ。成功すれば、臓器移植における深刻なドナー不足の問題が解決されることが期待される。

もちろん、この技術には多くの不確実性が内在するため、臨床試験が承認されたとしても、その後の試験の結果については慎重な姿勢を保ちます。公開情報によると、易源の臨床試験は、5年以内に臓器を入手できない可能性のある腎不全患者3人から始まる予定である（初期の手術のための腎臓は主に同社が提供）。ユナイテッドヘルスケアは、2025年半ばに試験を開始することを決定し、まずは移植と12週間の観察期間のために末期腎疾患の患者6人を募集する。その後、独立委員会が手術の安全性と有効性を評価した後、試験は最大50人の被験者からなるより大規模なグループに拡大される予定だ。

この予備情報から、臨床試験の参加者の選択は極めて重要であり、次の 2 つの基準のいずれかを満たす必要があることがわかります。つまり、ヒトの腎臓移植の条件を満たしていないこと、または 5 年以内にヒトの腎臓を移植される可能性が低いこと (5 年以内に移植される可能性はあっても、それまでに死亡する可能性が高い場合を含む)。平たく言えば、患者の状態が深刻でこれ以上遅らせてはいけない、あるいは、現時点では状態は深刻ではないが、人間の臓器を得られる見込みは低い、という意味です。さらに、参加者は全員、年齢が55歳から70歳までで、末期腎疾患を患っており、少なくとも6か月間透析治療を受けている必要があった。このような厳しい状況のため、移植を受ける患者のほとんどが重篤な状態にあり、豚の腎臓が唯一の希望となっている。この現実は、移植が成功したとしても、患者がその後他の病気で死亡する可能性があり、死亡原因と移植の失敗を区別することが難しいため、移植効果の評価にも大きな課題をもたらします。

しかし、いずれにせよ、臨床試験の承認とその後の実施は、豚から人間への移植を促進する上で間違いなく大きな意義を持つ。なぜなら、臨床試験は新しい治療法の安全性と有効性を評価するためのゴールドスタンダードであり、包括的な検証を経て初めて臨床使用が承認されるからである。

豚から人間への肝臓移植における大きな進歩

2024年3月に我が国で完了した初の豚から人間への肝臓移植試験は、進行した肝疾患の患者に新たな希望をもたらしました。肝臓は心臓や腎臓よりも複雑な機能を持っています。特に、豚の肝臓で生成されるさまざまな豚タンパク質は、人体を刺激して強力で抑制が困難な免疫反応を生じさせ、最終的に移植の失敗につながる可能性があります。このさらなる困難さにより、多くの科学者は豚の肝臓移植に対してあまり楽観的ではない。

この点について、西京病院の竇克鋒チームの張玄医師も「飯報」のインタビューで「豚の肝臓移植は心臓や腎臓の移植よりもはるかに難しい」と語った。 「タンパク質の生理機能の適合性に関わる問題です。例えば、豚の肝臓で合成される凝固因子は人間と完全に適合せず、凝固異常が起きやすくなります。」そのため、「今後2～3年以内に、今回と同じように、補助肝移植を初めてヒトの移植に使用することになるかもしれない」としている。

補助肝移植 |出典：西京病院

いわゆる「補助肝移植」法では、患者自身の肝臓を摘出するのではなく、豚の肝臓を腹腔内の別の場所に移植する。免疫抑制剤を適切に使用するという前提の下では、患者は重篤な拒絶反応を経験することはありません。移植から10日後、家族の要請により実験は中止された。この時点では、摘出された豚の肝臓は正常な構造と機能を保っていました。移植中、豚の肝臓は正常な血流を維持し続け、胆汁と豚アルブミンを生成し、正常な肝臓の機能の一部を示した。患者の肝臓はまだ健康であるため、将来的に肝不全患者が豚の肝臓移植のみに頼ることで十分な機能が得られるかどうかはまだ判断できない。これを判断するにはさらなる研究が必要です。

2025年1月7日に完了した、遺伝子編集された豚の肝臓を脳死患者の体内に移植する2例目のケースから判断すると、手術後の患者のバイタルサインは安定しており、肝機能の指標はすべて基本的に正常であり、新たな大きな前進を示している。この2回目の移植も、家族の要請により、術後12日間の観察後に中止されました。張玄医師は全体的な感想と将来のリスクポイントについてファンプに次のように語った。「全体的な感想としては、豚の肝臓が人間の肝臓を完全に置き換えることはまだ難しいということです。」彼は、異種肝移植における次に大きな課題として、術後の凝固異常、免疫拒絶、そして移植患者の術後生存期間をいかに延長するかなどを挙げた。 「豚の肝臓を人間に臨床応用する日もそう遠くない。最初に実施される方法は、補助肝移植か豚の肝臓の体外灌流になるだろう。この方法の方がより安全だからだ。」

すべては時間によって検証される

近年、豚から人間への臓器移植の臨床試験では、この技術の最終的な応用に向けて有望な予備結果が得られ、同種臓器移植を待ち望んでいる一部の患者に新たな希望をもたらしているが、最終的に成功するかどうかはまだ完全には予測できない。

最初の課題は依然として免疫拒絶の問題です。同種移植の場合でも、免疫拒絶が失敗の最も重要な理由です。もちろん、免疫システムの作用メカニズムの理解と免疫抑制剤の応用により、この問題はより良く解決されました。豚から人間への臓器移植の場合、免疫拒絶の問題はさらに困難です。現在、遺伝子編集技術の助けを借りて、一方では豚の遺伝子の一部が除去され、他方では人間の遺伝子の一部が追加され、免疫拒絶反応の発生を最小限に抑えていますが、最終的な範囲はまだ不明です。免疫拒絶の問題について、張玄医師は「ファンプ」に対し、異種移植で使用される免疫抑制剤の種類は他にもあることを認めた。いくつかは異種移植に特有の免疫抑制剤であり、同種移植ではほとんど使用されません。拒絶反応をよりよく制御するために、同じ免疫抑制剤の投与量も同種移植の場合よりも多くなります。

2つ目は互換性の問題です。豚と人間は違います。豚の臓器が人間の臓器を完全に置き換えて生理機能を果たすことができるかどうかも、判断が必要な問題です。過負荷がかかった場合、臓器の寿命は必然的に短くなり、臨床結果が満足のいくものでなくなります。

最後に、費用対効果の問題があります。移植手術の有効性は、過去の心臓移植や腎臓移植の結果に基づいて判断できます。生存期間を数か月延ばすことは絶望的な患者にとって非常に重要であり、試してみる価値があります。これに対応するのが価格の問題です（現在トライアルは存在しません）。現状からすると、手術の費用は比較的高額になるでしょう。例えば、ドナーとなる遺伝子編集された豚のコスト、人間の臓器移植と比較した手術の難しさ、免疫抑制剤の使用などにより、価格が上昇する（もちろん、大規模な臨床応用が承認されれば、関連するコストは大幅に低下するだろう）。しかし、生存期間が数か月、あるいは数年延長されるのであれば、この技術を使用するかどうか検討する価値はある。これには総合的な判断と技術的なポジショニングの問題が伴います。同種移植と完全に比較することはできません。効果が期待に応えられれば、間違いなくより理想的な治療選択肢となるでしょう。

全体として、豚とヒトの異種移植の進歩は積極的に推進されています。この活動の推進力は、主にこの計画が臓器不足という現実的な問題を解決し、人類に利益をもたらすと期待されているという事実から生まれています。これは現在のところ、ヒト同士の同種臓器移植を補完する（または部分的に置き換える）最も有望な計画であると思われます。特に、かつては克服不可能と思われていた多くの困難が、技術の進歩によって部分的に解決されました。いくつかの臨床試験の成功は研究者に大きな自信をもたらしました。これらは間違いなく、テクノロジーのさらなる発展に向けた強力な原動力となっています。

西京病院が肝臓移植を必要とする患者を対象にした研究を行う準備を進めているかどうか尋ねると、張軒氏は「計画はあるが、具体的な時期は決まっていない」と答えた。

何があろうとも、努力さえあれば希望はあり、突破口が開ける可能性もある。しかし同時に、私たちは人生の複雑さも認識しなければなりません。豚とヒトの異種移植の時代が到来したかどうかについて結論を出すのは時期尚早だと思います。なぜなら、私たちはまだ正式な臨床試験の段階に入ったばかりであり、最終的には全体的な効果の総合的な評価にかかっているからです。

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