【科學簡史】從必死無疑開始說起–雖死猶生的器官移植(1)

上個世紀初，約翰霍普金斯大學開始推廣無菌手術，外科醫學的發展一日千里。

... 至2018 總計執行了6211 例的肝臟移植，其中活體肝臟移植就佔了其中的4915 例。

0 0 0 文字 分享 友善列印 繁| 简 0 0 0 來自台灣 生命奧祕 醫療健康 【科學簡史】從必死無疑開始說起–雖死猶生的器官移植(1) miss9 ・2015/10/29 ・2552字 ・閱讀時間約5分鐘 ・SR值555 ・八年級 ＋追蹤 相關標籤： 器官移植(20) 捐贈(6) 排斥(3) 洗腎(6) 腎(4) 諾貝爾(13) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 「我們將諾貝爾醫學獎授予亞歷克西·卡雷爾（AlexisCarrel）先生，以表彰他對血管縫合的開發，以及器官、血管的移植研究貢獻。

」－－1912年 「我們將諾貝爾醫學獎授予約瑟夫·穆雷（JosephMurray）先生，以表彰他對器官移植的努力來治療疾病的貢獻。

」－－1990年[註1] 對當時的腎衰竭病人來說，死亡是一種慈悲 60年前，當醫師下了腎衰竭的診斷，就等於宣判了死刑，以洗腎延長患者的性命，只是一種凌遲而已。

當時的洗腎必須用手術刀割開血管，再插入塑膠管，慢慢讓鮮血從手臂流出。

這道維繫生命的切口慢慢一刀、一刀地向上移動，直到沒有血管可切為止。

垂危的病人，四肢佈滿了象徵死亡的十字傷痕，此時死神才會緩緩地取走他的生命。

上個世紀初，約翰霍普金斯大學開始推廣無菌手術，外科醫學的發展一日千里。

而1900年卡爾·蘭德施泰納（KarlLandsteiner）發現人類的血型，讓輸血變成可能，外科手術中患者的存活率從此增加。

1912年，發展出血管接合的技術，讓被摘除的臟器能夠重新恢復血流的供應。

接續還有抗生素及生理學的進展，終於讓醫師備齊了手中的武器，去挑戰外科醫學的最後一塊拼圖－「移植」。

用綿羊輸血給患者，在無菌、麻醉技術尚未普及的年代，外科醫師就是一群有膽識將身邊的事物插進病人體內的勇士。

Fromwikimedia 其實早在一戰之前，就有法國、德國的醫師陸續將猴、狗或兔子的腎臟移植到病人體內，但是將動物器官異體移植至人體會產生嚴重的排斥，植入的器官很快就被白血球攻擊而失去功能，病人自然無法存活。

1936年，俄國醫師渥若諾（Voronoy）執行了歷史上首例人和人之間的腎臟捐贈手術，預期植入同樣來自人類的器官就能夠逃過免疫細胞的攻擊。

但可惜的是，即便是同種的臟器，身體對於新的外來物似乎也不太領情，啟動免疫細胞攻擊新的腎臟，在無法排出尿液的情況之下，受贈的病人在術後兩天就死亡。

儘管免疫細胞的排斥反應已經證據確鑿，但在當時，藥界尚未發現能夠壓制免疫系統的抗排斥藥，學界也不明瞭組織相容性的原理，整個器官移植的領域，面對未知的敵人，彷彿是在打一場毫無勝算的硬仗。

那顆縫在大腿內的腎臟 1948年，一名34歲的外科醫生匆匆地趕往哈佛醫院－布萊甘分院就任，他是法蘭西斯·摩爾（FrancisD.Moore）醫師。

從規模來看，位於波士頓的布萊甘分院（Brigham）比麻州總醫院小得多，但它優越的外科血統可追朔到腦神經之父－哈維庫欣（HarveyCushing）。

但恐怕連哈維庫欣都意想不到的是，他身後的布萊甘分院即將在年輕的摩爾主任領導之下，成為器官移植界的燈塔之一。

哈維庫欣，出身於約翰霍普金斯醫學院，專長為腦神經、內分泌，晚年所撰寫的「威廉•歐斯勒爵士的一生」獲得普立茲獎，當時極具媒體魅力。

from:wikimedia 二戰結束後不久，來自荷蘭的洗腎之父－科爾夫（WilhelmKolff）先生來訪，將洗腎技術傳入哈佛布萊甘分院，讓病人在機器的幫助之下，能有時間嘗試創新的手術（此時腎衰竭仍是必死的絕症，即便是創新的手術也僅能稍稍延長患者的生命）。

1953年，一名瀕死的南美醫生來到波士頓，尋求摩爾醫師的協助以延長他的生命。

外科團隊裡由年輕的休姆醫師（DavidHume）執刀，他將大愛的腎臟用塑膠袋包好後，小心地縫在病人的大腿內[註3]。

出乎意外的是，那顆大腿內的腎臟居然讓病人順利出院且飛回了故鄉南美洲，免疫排斥的巨人，似乎從輕發落，放過了這個患者，他會是首位在歷史上留名的手術成功案例嗎？ 科爾夫先生和他開發的早期洗腎機。

from:wikimedia 五個月後，新的腎臟逐漸失去功能，自知死期不遠的他從南美飛回到波士頓，感謝醫療團隊額外賦予了他五個月的生命，並静靜地等待死亡。

他，最終未能在器官移植史上留下名字。

死後的腎臟解剖，竟沒有發現免疫排斥的跡象，摩爾和休姆醫師等人討論，這可能是個隨機移植，卻恰好配對成功的案例，而此例一出，也讓波士頓的團隊順勢推理出，現階段的醫學雖然無法跨越免疫排斥的高牆，但若是病人剛好有個同卵雙胞胎的兄弟，那將是個千載難逢的機會，因為同卵雙胞胎就是天生的複製人，在免疫細胞的眼中，同卵雙胞胎兄弟的腎臟是完全一樣的！不久，休姆醫師入伍當兵[註4]，由約瑟夫穆雷（JosephMurray）醫師接下手術刀，而令波士頓團隊沒料到的是，他們口中的千載難逢機會，這麼快就讓他們在隔年遇到了…… 下一章：奇蹟的聖誕節 二戰初期，正在替傷兵輸血的英軍醫護兵，兩次大戰雖然奪去了許多生命，但發展出的感染控制、外傷照護等技術，都促進了後世的醫學發展。

Fromwikimedia 【科學簡史】雖死猶生的器官移植系列： 第一章：從必死無疑開始說起 第二章：奇蹟的聖誕節 第三章：用器官拼圖的人 最終章：那台灣呢？ 註1：1990年諾貝爾生理獎，由約瑟夫·穆雷和唐納爾·托馬斯（E.DonnallThomas）共享，後者和穆雷醫師同在波士頓共事，其貢獻在於骨髓移植領域。

註2：為求書寫流利和情節起伏，本文所出現的對話皆為模擬情境 註3：使用塑膠袋包裹腎臟，是企圖減少讓腎臟接觸到白血球的機會，以降低免疫排斥反應。

而縫在大腿內側的原因，是因為腎臟在人體內的位置較為隱密，手術上較為困難。

當時還可以使用的藥物是抗生素和促腎上腺皮質素，抗生素能對抗細菌，而促腎上腺皮質素可提高類固醇濃度，抑制免疫反應。

註4：休姆醫師1953-1955在美國海軍服役，恰好錯過了那個「奇蹟的聖誕節」。

發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 miss9 170篇文章 ・ 647位粉絲 ＋追蹤 蔣維倫。

很喜歡貓貓。

曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。

泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。

商業邀稿：[email protected]文章作品：http://pansci.asia/archives/author/miss9 TRENDING 熱門討論 即時 熱門 鑑識故事系列：對花粉過敏，卻吞桃自盡？！ 1 21小時前 使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍！這個方法可行嗎？——《圖解全球碳年鑑》 3 2天前 你知道「地圈」嗎？承載無數生命的「地圈」是如何形成與變動的？——《丈量人類世》 1 4天前 桶裝酒和瓶裝酒不可或缺的材料！淺談木材如何增添酒香——《飲食的香氣科學》 1 5天前 使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍！這個方法可行嗎？——《圖解全球碳年鑑》 3 2天前 燕麥奶為什麼這麼好喝？如牛奶般微甜、絲滑的口感是怎麼來的？——解析燕麥奶的加工原理 2 2022/09/25 【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古 2 2022/09/27 熱帶雨林如何自食其力？——《熱帶雨林：多樣、美麗而稀少的熱帶生命》 2 2022/09/19 RELATED 相關文章 器官移植新技術───37度保存三天的肝臟 器官移植里程碑！豬心移植成功了，然後呢？ 拋開世俗枷鎖的科學先驅者：《科學詭案調查局》導讀——2021台積電盃青年尬科學／「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文 器官移植者接種COVID-19疫苗，有哪些注意事項？ 甚麼樣的人需要換腎？術後有哪些注意事項？關於換腎你應該知道的事！ 0 3 0 文字 分享 友善列印 0 3 0 器官移植新技術───37度保存三天的肝臟 Charlotte熊 ・2022/06/24 ・2697字 ・閱讀時間約5分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 保存(3) 保存方式(3) 受贈者(1) 器官捐贈(8) 器官移植(20) 肝臟(12) 肝臟移植(2) 肝臟組織(1) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 哪些人會需要換肝呢？ 需要換肝的族群年齡分佈大致上呈兩大族群，一邊是剛出生帶有先天疾病的小朋友，一邊是後天罹病的成年人[1]。

譬如說小兒科會見到的膽道閉鎖，這些小朋友天生膽道就發育不良，膽汁無法順利排到膽管，而淤積在肝臟。

如果不處置，會在數個月後快速進展成肝衰竭而有生命危險。

天生膽道就發育不良的小朋友，膽汁無法順利排到膽管，而淤積在肝臟。

如果不處置，會在數個月後快速進展成肝衰竭而有生命危險。

圖／Pexels 成年人需要換肝的在在台灣以前常見的是因為HBV或HCV造成的猛爆性肝炎，現在可能就屬肝癌、酒精性肝炎、非酒精性脂肪肝炎、藥物中毒等最為大宗。

依照巴賽隆納小細胞肝癌（hepatocellularcarcinoma）治療指引[2]，在肝功能還未受損太嚴重時，若腫瘤數目、大小、位置理想，肝癌病人是可以接受換肝手術，「治癒」肝癌的。

這比起許多以延長幾個月的餘命為目標的癌症治療而言，是很難得的。

台灣其實是特例？國際肝臟移植的現況 據衛福部2020年統計數據，台灣2005至2018總計執行了6211例的肝臟移植，其中活體肝臟移植就佔了其中的4915例[3]。

所謂的「活體」移植就是在幾乎相同的時間內，兩個開刀房、兩組醫護人馬，同時開刀，一邊把受贈者有問題的肝臟取下，一邊把捐贈者的部分肝臟擷取，最後接到受贈者體內。

這也常常躍升至媒體，如「捐肝救父」、「捐肝救子」的佳話。

活體移植不僅考驗主刀者的技術、也考驗醫護團隊的默契。

開刀只是其中一關，開刀前的配對、開刀後的術後照顧、抗排斥治療等等，皆是重重的考驗。

不過台灣日本等國家活體移植的盛行，其實是國際移植界的特例。

台灣活體移植的盛行，其實在國際移植界是特例。

圖／envato 活體移植牽涉到的倫理議題，也讓台灣目前活體移植只限於親屬。

若非親屬捐贈，則只能排隊，等意外死亡者的肝臟捐贈。

所以在國際上行之有年、且更常見的其實是大體捐贈，一般上會是來自因意外或因疾病而腦死的病人。

肝臟從捐贈者體內被取出後，會在2-5°C的液態保存液中暫存，並且在數小時內必須移植到受贈者體內。

這黃金數小時，是沒有血液灌流的，換句話說，肝臟組織無法有效率的得到生存所需的氧氣，以及排泄代謝廢物，所以一般來說會把這段黃金時間限縮在12小時內。

如果算上捐贈肝臟組織的運輸以及兩個手術（捐贈以及受贈者）的時間，整個移植是一個跟時間賽跑的過程。

如果到目前為止，這個任務還不夠艱鉅的話，我們可以看看美國的統計數字。

在美國大約有17,000人在等肝臟捐贈，但實際上每年只有約6,500個肝臟被捐贈[4]。

所以肝臟捐贈目前還是非常短缺的，而需要換肝的人在等待過程中，存活機率也一點一滴的流失。

全新的方向：瑞士的跨領域研究 在大體捐贈以及活體移植各有其限制的狀況下，一組在瑞士的人馬開始了一個全新的肝臟移植方式[5]。

這群人結合了工程、生物化學以及醫學專業，一起研發了一台機器，可以在體外模擬許多類似人體內的環境，讓肝臟在移植過程中，有最小的轉換過程。

可能的環境衝擊包括溶血、血行動力學不穩、溫度控制、血糖控制、肝醣消耗、以及物理壓力造成的組織壞死。

而在今年，他們發表了第一個使用此機器的人體肝臟移植案例。

肝臟組織是來自一個29歲的年輕病人，因為腹部硬纖維黏液瘤（desmoidfibromatosis），併發長期感染以及敗血症，為了要控制病情而必須切除部分肝臟組織。

一般來說，這樣的肝臟組織是不會再捐出去的，不只因為有腫瘤病史，而且又有進行中的感染，如果腫瘤細胞在受贈者體內繼續生長，或是感染持續進行，那麼受贈者的預後一定也很慘淡。

但是這組瑞士人馬，在經過捐贈、受贈者兩方同意後，決定利用手術後剩下的肝臟組織。

於是這個被取下來的肝臟組織，在肝門靜脈、肝動脈、下大靜脈、以及總膽管都被恰當的接到機器上後，就開始了這個神奇的體外之旅。

一切的變因都盡量模擬體內環境，包括溫度（37度）、血液灌流速度、脈衝式血壓，並且持續抗生素（因為捐贈者有細菌以及真菌感染）。

三天後，這個肝臟再重回人體中，是位62歲的受贈者。

瑞士的跨領域研究團隊研發了一台機器，可以在體外模擬許多類似人體內的環境，讓肝臟在移植過程中延長保存時間。

圖／Pixabay 這個嘗試特別的地方在於，雖然肝臟在體外保存了三天，卻沒有在大體捐贈常見的組織再灌流傷害（是指經過一段缺血的時間後，血管重新被打通，血液帶來充足的氧氣，但同時也產生很多自由基），這是只有活體捐贈才比較能看到的優點。

而且可能因為肝臟先天免疫功能的保留，後續的排斥反應並不明顯，病人術後的抗排斥藥用量逐步地降低。

與此同時，體外保存期間還可以持續治療，譬如在這個例子中的抗生素治療，讓一些本來無法使用的組織，變成可以捐贈的祝福。

肝臟移植的一線曙光光 雖然在台灣大體肝臟捐贈比較不常見，反而活體肝臟移植是比較盛行的做法，但活體移植仍存有道德辯證、危害健康捐贈者健康等等的疑慮。

畢竟捐贈者一般都是健康人，而捐肝的大手術也是有一定的風險的。

在這個器官需求者眾、捐贈者匱乏的社會中，這個體外保存的技術絕對是一個令人興奮的新發明。

只是就像任何新的醫學發明，臨床的資料需要長期而且大量病患的累積，才能有足夠的證據支持。

這個幸運的受贈者已經持續被追蹤了一年，也許再五年、十年，再百個、千個病人，而有了世代研究，體外保存技術將會變成移植醫學的顯學。

在這個器官需求者眾、捐贈者匱乏的社會中，肝臟體外保存的技術絕對是一個令人興奮的新發明，幫助更多人。

圖／Pexels 參考資料 Kasper,D.L.,Fauci,A.S.,Hauser,S.L.,Longo,D.L.1.,Jameson,J.L.,&Loscalzo,J.(2015).Harrison’sprinciplesofinternalmedicine(19thedition.).NewYork:McGrawHillEducation.Llovet,J.M.,Fuster,J.andBruix,J.(2004),TheBarcelonaapproach:Diagnosis,staging,andtreatmentofhepatocellularcarcinoma.LiverTranspl,10:S115-S120. 衛福部公布：我肝移植成功率逾八成高雄長庚雙冠王https://hospital.uillinois.edu/primary-and-specialty-care/transplantation-program/liver-transplantation/your-liver-transplant-options/cadaver-liver-transplantClavien,PA.,Dutkowski,P.,Mueller,M.etal.Transplantationofahumanliverfollowing3daysofexsitunormothermicpreservation.NatBiotechnol(2022). 發表意見 所有討論 0 登入與大家一起討論 Charlotte熊 5篇文章 ・ 5位粉絲 ＋追蹤 著迷於世界的多彩，也希望帶給人對生命的熱愛。

現任美國愛因斯坦醫學中心小兒科住院醫師，畢業於台大醫學系。

目前最希望成為小兒心臟科醫師，也沒忘從高中就想去無國界醫生當臨時醫師的夢想。

https://www.instagram.com/charlottethesunbear/ TRENDING 熱門討論 即時 熱門 鑑識故事系列：對花粉過敏，卻吞桃自盡？！ 1 21小時前 使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍！這個方法可行嗎？——《圖解全球碳年鑑》 3 2天前 你知道「地圈」嗎？承載無數生命的「地圈」是如何形成與變動的？——《丈量人類世》 1 4天前 桶裝酒和瓶裝酒不可或缺的材料！淺談木材如何增添酒香——《飲食的香氣科學》 1 5天前 使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍！這個方法可行嗎？——《圖解全球碳年鑑》 3 2天前 燕麥奶為什麼這麼好喝？如牛奶般微甜、絲滑的口感是怎麼來的？——解析燕麥奶的加工原理 2 2022/09/25 【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古 2 2022/09/27 熱帶雨林如何自食其力？——《熱帶雨林：多樣、美麗而稀少的熱帶生命》 2 2022/09/19 RELATED 相關文章 器官移植里程碑！豬心移植成功了，然後呢？ 拋開世俗枷鎖的科學先驅者：《科學詭案調查局》導讀——2021台積電盃青年尬科學／「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文 器官移植者接種COVID-19疫苗，有哪些注意事項？ 肝臟是個沉默的器官——關於肝癌，你應該知道的事 沒病毒、不喝酒也得肝炎？認識非酒精性脂肪肝病 5 4 3 文字 分享 友善列印 5 4 3 器官移植里程碑！豬心移植成功了，然後呢？ TingWei ・2022/02/13 ・4185字 ・閱讀時間約8分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 器官移植(20) 基因改造(25) 異種移植(1) 科學生(395) 熱門標籤： 量子力學(47) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(82) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 2022/3/10更新：雖然本次案例中的豬心移植並未發生超級排斥反應，可謂跨過一大門檻。

有了豬心，甚至讓貝內特得以回家與家人共度時光。

但在進行手術兩個月後，他的病情仍舊惡化，近日報導傳出貝內特於2022年3月8日死亡。

目前確切的死因仍舊不明，尚待團隊發表調查結果。

新聞連結：https://www.bbc.com/news/health-60681493 2022年1月，COVID-19疫情陰影之下，器官移植的技術翻過了重大的一頁。

美國馬里蘭大學宣布完成首例基改豬心移植人體的手術，至目前為止，患者尚未出現排斥現象，也創下心臟「異種移植」（Xenotransplantation）在人類身上成功的首例。

救人性命的「器官移植」面臨哪些挑戰？ 細胞、組織、器官、系統，這是我們在學習人體構造的時候就耳熟能詳的層級概念。

如果將動物體視作一個密切協作的機械，那麼各個器官就會像是其中的關鍵零件：心臟主要輸送血液到全身上下，肺臟從事氣體交換，腎臟將血液的雜質濾出製成尿液，肝臟則主司代謝調控身體中的各種物質。

這些器官只要有一個失去功能，就會導致生物體的死亡。

但既然是「零件」，現今的醫學已經可以在一定的程度上做到「更換零件」，讓生命延續下去──也就是「器官移植」。

圖／Pexels 在台灣，自從1968年台大醫學院李俊仁教授完成亞洲第一例活體腎臟移植手術，開啟器官移植的新頁迄今，器官的捐贈與移植已經一路擴展到心臟、肺臟、肝臟、胰臟、腸。

雖然我們將器官移植比喻為換零件，然而實質上器官移植所要克服的難關，遠比機械換零件要嚴苛、複雜許多。

延伸閱讀：【科學簡史】那台灣呢？–雖死猶生的器官移植(終章) 首先第一道難關，就是「器官排斥」。

人體的免疫系統會辨識外來物質。

在大多數的情況下，這些外來物屬於會讓身體生病的「病原體」，而免疫系統的工作便是不管是細菌、病毒、寄生蟲，一律加以攻擊，避免進一步感染。

因此，移植時放入的器官，也會被免疫系統視作「外來物」攻擊。

這樣的反應，就是一般所說的「移植排斥」（transplantrejection）或是器官排斥。

一般來說，器官移植之前，會進行幾項配對檢測，包括ABO血型、組織抗原（majorhistocompatibilitycomplex，MHC）交叉試驗，以盡可能找到合適的配對、減少免疫反應發生的機率與嚴重程度[註1]。

而即使經過這些配對檢測，器官的受贈者也需終身服用「抗排斥藥物」免疫抑制劑，抑制原有的免疫反應，在器官排斥與外來感染間取得平衡。

此外，器官移植的另一道難關，就是如何取得合適的器官。

隨著器官移植的技術發展，肝臟與腎臟尚有機會接受活體捐贈，但如心臟等器官，卻必須來自腦死判定的捐贈者，數量稀少且不穩定。

以台灣2020年統計，共有79例心臟捐贈，然而全台等待移植者接近200人，許多患者只能坐等時間流逝，寄望大愛的遺贈能有機會降臨，拯救自己一命。

捐贈的器官不夠，以至於許多病人在等待的過程中逐步邁向死亡，這也是為什麼人們把腦筋動到其他動物身上，尤其是豬。

使用豬作為器官來源有哪些缺優點？ 事實上，異種移植完全不是什麼新概念，人類利用動物製劑作為醫療材料已經超過百年。

早在1930年代，我們就使用豬胰島素治療糖尿病；而使用豬的心臟瓣膜來修補瓣膜出現問題的人心，也已經有幾十年的歷史。

然而，如前面所述，人與人之間的器官尚且有排斥的情況，更何況來自豬或者狒狒的器官，其表面的組織抗原跟人體差異更大，排斥反應會更劇烈、更難以抑制。

可是，使用豬隻作為器官來源，仍有許多優點。

靈長類動物（如黑猩猩或狒狒）與人的親緣較為接近，但其飼養與繁殖相對於豬困難許多，而且靈長類多為保育類，存在更多倫理上的限制。

此外，豬在生理與解剖結構上與人類足夠接近，扣除排斥的問題，豬隻的器官相當有機會勝任維繫人體功能的角色。

豬在生理與解剖結構上與人類接近，其器官有機會勝任維繫人體功能的角色。

圖／Pexels 因此，長久以來豬隻基因改造（geneticmodification,GM）的一個重要議題，就是如何使其更「人類化」，以避免排斥[註2]。

隨著對基因體表現的瞭解逐年深入，加上近十年來CRISPR技術發展，因應器官移植需求而打造的「基因編輯豬」，從科幻構想，一躍而成為發展中的現實。

使用CRISPR-Cas9培育出基因改造豬，登上2017年《Science》封面。

圖／《Science》 現階段，有許多團隊都在發展供器官移植的基因改造豬，除了聯合治療公司（UnitedTherapeutics）以外，還包括eGenesis研發的無豬內源性反轉錄病毒（PERV）豬、紐西蘭NZeno的迷你豬等，或許還有更多尚未浮現檯面的團隊。

第一例豬心移植可以告訴我們的事 2022年1月7日，57歲的大衛．貝內特（DavidBennett）在馬里蘭大學醫學中心（UMMC）成功獲移植了一顆經基因改造的豬心，這顆豬心來自聯合治療公司旗下的生技公司Revivicor的基因改造豬。

這個系列的基因改造豬有10個基因位點經過改造，其中剔除了3個豬原有的基因，以免引發人體免疫反應，然後加入6個人類基因，讓身體願意接受外來器官，最後一個改造則讓豬心不會對生長激素持續反應，讓心臟可以維持在人體所需的大小。

在此之前（2021年），紐約大學朗格尼醫學中心（NYULangoneMedicalCenter）曾將同系列豬隻的腎臟接到兩位已被判定腦死的病人身上，確認了豬腎可以在人身上運作，不但沒有發生排斥反應，而且代謝運作良好。

相關研究人員曾進一步向美國FDA申請進行豬心的臨床試驗，但是遭到駁回。

根據馬里蘭大學醫學中心移植小組外科醫師曼蘇爾．莫希丁（MuhammadMohiuddin）的說法，團隊被要求先完成10次豬心移植到狒狒身上的實驗，才可以進一步進行人體試驗。

以靈長類動物如狒狒作為移植模型，以瞭解潛在的副作用與改進之道，是這類研究常見的作法。

2000年國際心肺移植學會（ISHLT）曾提出綱要，認為接受移植的靈長類動物需有60%存活超過3個月，存活個體至少10隻，且顯然有機會繼續活下去，才能考慮進入臨床試驗。

然而，貝內特的特殊狀況讓此次的豬心移植成為可能。

貝內特患有心律不整，無法外接機械式的心臟輔助裝置，加上有過不遵醫囑的醫療紀錄，使其獲准得到心臟的機會微乎極微[註3]。

而貝內特的心臟狀況若不移植就只能等死，因此FDA特別通過了本次的豬心使用。

貝內特獲得的是死中求生的機會，而對研究人員來說，則是獲得了豬心在人類患者身上如何運作的臨床資料。

使用靈長類動物進行研究一舉，讓科學家獲得許多異種移植的重要資訊，比如從針對狒狒的研究中，獲得了不少異種移植的用藥資訊，更發現早期接受移植的狒狒，都由於豬心快速生長而死亡。

然而，許多研究人員或許已經非常期待將動物實驗逐步轉向臨床，因為將豬心放到健康狒狒身上所得到的數據，仍與重病纏身的人類有很大的不同。

無論是免疫或藥理方面，研究人員當然更希望獲得與人體有直接關聯的資訊。

豬心移植創下先河，進入臨床仍待研究 然而，要看到豬隻的器官正式被納入臨床移植使用，恐怕還有許多問題有待釐清。

這些問題包括（但不限於）使用異種器官潛藏的感染風險，縱使這些基因改造豬可以被養在高規格的飼養環境，避開一般豬隻帶有的病毒與細菌，豬隻基因體內的「內源病毒」對人體的風險仍有待釐清[註4]。

即使豬隻經過多種基因編輯，並且順利熬過異種移植的急性排斥期後，是否還有潛在的問題需要克服，目前尚無人得以逆料。

圖／Science 此外，隨著醫療設備近二十年的發展，使用血液透析（替代腎臟）或機械輔助設備協助血液運行（替代心臟）的方法亦越來越常見。

或許，在等待豬心獲得臨床認可，加入器官庫的行列的同時，醫學技術亦會有所發展，使得器官需求不再如今日這般迫切。

由於腎臟或肝臟可由活體移植、不似心臟需求極端迫切；因此肝腎兩者的異種移植研發進展或許將較為緩慢。

目前，豬隻的器官移植還處在動物實驗的階段，尚未步入臨床，在人體的研究資料尚且闕如的情況下，相關單位應如何考量患者需求、判斷移植風險，亦將成為倫理與制度需要克服之一大考驗。

醫療技術進展，本就來自於在各種未知中承擔風險、勇敢做出前人未曾做過的事。

我們感念這其中的各種參與者，不管是技術研發人員、受試者或是醫師的參與，也希望未來在器官移植的領域，能有更多的好消息，讓那些苦苦等待的人們，盡早獲得救贖。

註解 器官移植的排斥反應通常分成超急排斥反應（hyperacuterejection），發生在器官接上血管後的數分鐘到數小時內；急性排斥反應（acuterejection），發生在數周到一年內；慢性排斥反應（chronicrejeaction），發生在移植數月甚至數年之後。

因此貝內特此案例之「成功」僅代表現階段並未發生排斥反應，且豬心基本上可在人體運作，未來是否可能發生慢性排斥反應尚未可知。

異種移植的排斥反應通常更劇烈也更複雜。

器官移植排序的規定各國、各州不同，有些地方的規範會考量患者遵循醫囑的程度或求生意志等。

臺灣的規範可見財團法人器官捐贈移植登錄中心–附表(各器官分配辦法) 2017年已有團隊培育出內源病毒去活化的豬寶寶（詳見：豬隻器官移植新突破：CRISPR技術攻破了「豬內源病毒」的瑪利亞之牆！），但本次的移植豬心應無經過相關的處理。

參考資料 醫學與倫理：美國首例豬心器官移植面臨的三大倫理爭議–BBCNews中文全球首例！豬心移植人體手術完成，可望解決器官短缺問題–INSIDEFirstpig-to-humanhearttransplant:whatcanscientistslearn?(nature.com)InaFirst,ManReceivesaHeartFromaGeneticallyAlteredPig–TheNewYorkTimes(nytimes.com)豬腎成功移植人體，異種移植會成為救命稻草嗎？|GeneOnlineNews《基因編輯大革命》：「基因編輯豬」是器官移植新希望？TheNewsLens關鍵評論網豬隻器官移植新突破：CRISPR技術攻破了「豬內源病毒」的瑪利亞之牆！–PanSci泛科學 發表意見 所有討論 5 登入與大家一起討論 #1 fierycloud 2022/02/13 回覆 被這篇一提，才突然覺得，那豬血之類的，是差異很大? #2 e22531576 2022/02/20 回覆 細胞、組織、器官、系統，這是我們在學習人體構造的時候就耳熟能詳的層級概念。

如果將動物體視作一個密切協作的機械，那麼各個器官就會像是其中的關鍵零件：心臟主要輸送血液到全身上下，肺臟從事氣體交換，腎臟將血液的雜質濾出製成尿液，肝臟則主司代謝調控身體中的各種物質。

這些器官只要有一個失去功能，就會導致生物體的死亡。

但既然是「零件」，現今的醫學已經可以在一定的程度上做到「更換零件」，讓生命延續下去──也就是「器官移植」。

#3 wu-yj97 2022/03/06 回覆 搞不好其他動物的器官也能用?! #4 AudiLu 2022/03/10 回覆 然後就GG了……QQ #5 sufen 2022/03/11 回覆 這真的是天大的好消息！幾年前我的祖母第二次接受換心臟瓣膜的手術，當時在考慮要換金屬還是豬的瓣膜，後來決定換豬的，雖然豬的瓣膜比較不會有排斥的現象，但它有使用的年限，也就是說幾年後要再接受手術，風險比較高。

TingWei 13篇文章 ・ 10位粉絲 ＋追蹤 據說一生科科的生科中人，不務正業嗜好以書櫃堆滿房間，努力養活雙貓為近期的主要人生目標。

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期望藉由競賽提升15至18歲、國三到高三青年的科普表達能力。

本文為2021台積電盃青年尬科學／「科普書籍閱讀寫作競賽」優選導讀文，為盡量完整呈現學生之作品樣貌，本文除首圖及標點符號、錯字之外並未進行其他大幅度編修。

撰文：呂宇迪｜國立師大附中 世界上總存在著一些想法，過於創新，在我們眼中難以理解。

但不可否認，有許多我們早就習以為常的科學觀念，在當時的時空背景下，竟與世俗觀念相違背，並遭受唾棄。

那麼換個角度想，有沒有可能現在我們不屑一顧、充滿爭議的研究主題，也將在未來成為普遍且廣被接受的理論呢？ 哥白尼臨終前發表了《天體運行論》，被當時的神學勢力斥為異端邪說，卻被後世認為是現代天文學的起點。

圖／Pixabay 與死亡相伴，在倫理的邊界工作——法醫 本書作者曾提到：基於自身的好奇心，她到了全美最大的法醫事務局，參加一場凶殺調查的專題研討會，並參觀了許多屍體解剖檢查的經驗。

在這之中，迎面而來的屍臭和慘不忍睹的屍體令她印象深刻，卻也驚恐萬分，但反觀同行的法醫卻表現得冷靜又深思熟慮，即便是旁人看來再噁心的事情，也不曾見他們皺一下眉頭，彷若清楚地知曉如何善盡自己的工作義務，就是查清屍體的死因為何。

這使我想起文藝復興時的藝術家與科學家，在宗教明文禁止的情況下，仍然秘密進行不為人知的屍體解剖，只為一探在當時不被神學接受的人體內部構造。

看似違背當代的規範，卻為後世留下不朽的曠世巨作和醫學基礎。

在埃及、瑪雅等許多傳統習俗中，會在死者去世後保留其屍體，不僅僅是因為宗教，也表達了生者對於亡者的懷念。

也有如同西藏的天葬，他們認為人死了就應該回歸大自然，讓禿鷹啃食屍體。

儘管不同宗教、習俗在對待逝者有不同的方法，但無非都是為了緬懷祂們，並祈求亡者的靈魂在死後也能受到完善的對待。

傳統的中華文化是屬於在下葬前讓屍體保持完整的那一類，因此，許多人對屍體解剖還是充滿著恐懼與不解。

我們往往認為法醫和科學家解剖屍體的行為是在褻瀆死者。

但在我看來，他們非但沒有對死者不敬，反而還使死者的生命得以安息。

試想，若不是為了查明凶殺案的原委，還死者與家屬公道，有誰願意每天在衣服上染下不可抹滅的鮮紅刻印？若不是為了查清難以辨認的疾病，給予生者與亡者真相，有誰願意每日沉浸在福馬林的刺鼻味中，用區區肉身遺留的線索去探索死者生前的故事？假使有天，意外驟降在我們身上，離去之際，竟有人認真尋找我們生命終結的原因，用真相給予摯愛的家人們接受的動力，那麼其實法醫與科學家並非褻瀆死者，而是最尊重死者的一群，是最撫慰人心的一類。

更換了身體後，我還是同個人嗎？——器官移植技術 另一則故事是一位叫卡納維洛的神經外科醫師，取得脊髓性肌肉萎縮症的病患之同意後，想要進行頭部移植手術，雖然手術過程困難重重，至今仍無法進行，但卡納維洛和他的團隊在前幾年成功移植了死者的頭顱，為這項不可能的任務帶來一絲希望。

但這項挑戰無異於開啟了禁忌的大門，也引起了許多爭議。

贊成的人認為腦部移植與其他的器官移植無異，都能拯救生命，卻慘遭世俗的批評。

反對者不乏宗教團體和學術機構，他們認為此已完全違反了倫理道德。

長久以來，器官移植飽受爭議，不僅僅是因為手術風險高，更是因為觸犯了人體禁忌。

試想，當我們看到至親至愛的四肢或器官在他人身上，就足以令人感到難受和思念，更遑論頭部移植？況且，接受頭部移植的人，是否還能保有原來的自我意識呢？ 器官移植雖能拯救生命，但也挑動著倫理道德的底線。

圖／Pixabay 科學發展和傳統倫理道德本就相互牴觸，傳統倫理總會因科學發展而更新，但若科學發展太過迅速，又會受到倫理道德的牽制。

當年哥白尼提出日心說，雖被視為異端，慘遭迫害，但卻在百年後成為探索宇宙的基本常識。

曾經有人質疑蘋果手機，但它卻變為人們不可或缺的生活物品。

由此可知，人們總是趨於待在舒適圈，並對不可思議、超乎常理的想法感到疑慮，殊不知所謂的舒適圈，或許也是前人們眼中「超乎常理」的事物所發展成的。

但現實層面中，科學進展也常與傳統倫理道德產生衝突，就如同自駕車若發生事故，誰要負責？乘客？或是汽車公司？抑或是立法讓自駕車上路的政府？也因此，究竟是科學的發展太過新穎，還是傳統的倫理道德太過陳舊？我想，每個人心中都應有一把尺，時時刻刻尋找著兩者之間的平衡點。

作品評語 敘述通順，並將主題類推為科學與倫理間的衝突，觸及不少延伸議題，是很好的嘗試。

書名：科學詭案調查局：離奇現象與噁爛實驗的科學研究報告作者：艾莉卡・恩格豪伯（ErikaEngelhaupt）譯者：姚若潔出版社：大石國際文化出版年：2020 發表意見 所有討論 0 登入與大家一起討論 青年尬科學 9篇文章 ・ 2位粉絲 ＋追蹤 「台積電盃青年尬科學」是為提升高中生科學素養與表達能力的全國性競賽，自2013年起獲得台積電文教基金會贊助。

「科普書籍閱讀寫作競賽」：閱讀科普好書並撰寫導讀文。

「科學創意表達競賽」：撰寫科學影片報告並重新演示影片中的知識。

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