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2021年秋、頭部外傷によるヒト脳死者から両側の腎摘出が行われ、その後、ヒトの異種移植用に遺伝子操作されたブタから2つの腎臓が移植された。使われたブタはRevivicor,Inc.から提供され、2つのヒト補体阻害遺伝子(h[[崩壊促進因子|DAF]]、h[[CD46]])、2つのヒト抗血液凝固遺伝子(h[[トロンボモジュリン|TM]]、h[[血管内皮細胞プロテインC受容体|EPCR]])、2つのヒト免疫調節遺伝子 (h[[CD47]]、h[[ヘム酸素添加酵素|HO1]])が挿入され、3つのブタの糖鎖抗原となるブタ遺伝子の欠失(下記参照)、およびブタ成長ホルモン受容体遺伝子の欠失 (ノックアウト)された10-GEブタが使用された。74 時間後の終了まで、ブタの腎臓への超急性拒絶反応は観察されなかった。ブタのレトロウイルスの感染は検出されなかった。終了後の生検では、細胞性拒絶、抗体や補体タンパク質の沈着はみられなかったが、重症度が進行しない血栓性微小血管障害(TMA)がみられた。ブタの腎臓は尿を生成したが、[[クレアチニンクリアランス]]は回復しなかった(2022年4月発表)<ref>{{Cite journal|last=Porrett|first=Paige M.|last2=Orandi|first2=Babak J.|last3=Kumar|first3=Vineeta|last4=Houp|first4=Julie|last5=Anderson|first5=Douglas|last6=Killian|first6=A. Cozette|last7=Hauptfeld-Dolejsek|first7=Vera|last8=Martin|first8=Dominique E.|last9=Macedon|first9=Sara|date=2022-04-01|title=First clinical-grade porcine kidney xenotransplant using a human decedent model|url=https://www.amjtransplant.org/article/S1600-6135(22)08165-5/fulltext|journal=American Journal of Transplantation|volume=22|issue=4|pages=1037–1053|language=English|doi=10.1111/ajt.16930|issn=1600-6135|pmid=35049121}}</ref>。別の例で、2021年2名の脳死者へブタの腎臓が移植された。ブタはRevivicor,Inc.から提供された。こちらの例ではクレアチンクリアランスは回復した。54時間後の終了時まで超急性拒絶反応は観察されなかった(2022年5月発表)。<ref>{{Cite journal|last=Montgomery|first=Robert A.|last2=Stern|first2=Jeffrey M.|last3=Lonze|first3=Bonnie E.|last4=Tatapudi|first4=Vasishta S.|last5=Mangiola|first5=Massimo|last6=Wu|first6=Ming|last7=Weldon|first7=Elaina|last8=Lawson|first8=Nikki|last9=Deterville|first9=Cecilia|date=2022-05-19|title=Results of Two Cases of Pig-to-Human Kidney Xenotransplantation|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35584156|journal=The New England Journal of Medicine|volume=386|issue=20|pages=1889–1898|doi=10.1056/NEJMoa2120238|issn=1533-4406|pmid=35584156}}</ref>
 
[[2022年]]1月、アメリカの[[メリーランド大学]]のチームが、心臓病の患者にブタの心臓を移植。7週間後に死亡した。後の調査で、移植した心臓の壁が厚くなり心筋が壊死していたこと、ブタ由来の[[サイトメガロウイルス]]が検出されていたことなどが判明しており課題を残した<ref>{{Cite web |和書|url=https://www.nishinippon.co.jp/item/o/945170/ |title=異種移植、人からは見られぬ異常 |publisher=西日本新聞 |date=2022-06-23 |accessdate=2022-06-27}}</ref>。
 
== 潜在的な用途 ==
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ヒトに近縁な霊長類が臓器ドナーとして最初に考えられた。チンパンジーはもともと臓器のサイズがヒトと同じサイズであり、ヒトとの血液型適合性も良好で、異種移植の候補として最良と考えられていた。しかし、チンパンジーは絶滅の危機に瀕している種であり、他のドナーが求められた。ヒヒはより容易に入手できるが、ドナーとしては実用的ではない。身体のサイズが小さいこと、血液型O(普遍的なドナーとなりうる)の割合が低いこと、長い妊娠期間、出産数の少なさなどの問題がある。さらに霊長類からの移植に関する主な問題は、ヒトへの病気感染のリスクがあることである<ref name="michler1996">{{Cite journal|last=Michler|first=R.|year=1996|title=Xenotransplantation: Risks, Clinical Potential, and Future Prospects|journal=Emerging Infectious Diseases|volume=2|issue=1|pages=64–70|doi=10.3201/eid0201.960111|pmid=8903201|pmc=2639801}}</ref>。
 
ブタは現在、臓器提供のための最良の候補であると考えられている。ヒトとの系統学的距離が遠いことから、異種間の疾病の伝播のリスクは減少する<ref name="Dooldeniya2003">{{Cite journal|last=Dooldeniya|first=M. D.|year=2003|title=Xenotransplantation: Where are we today?|journal=JRSM|volume=96|issue=3|pages=111–117|doi=10.1258/jrsm.96.3.111|pmid=12612110|pmc=539416}}</ref>。またブタは容易に入手可能であり、その臓器は[[解剖学]]的にほぼヒトと同じサイズである。長い世代にわたって[[家畜]]としてブタはヒトと密接に接触しているため、未知の疾患がある可能性も低い<ref name="Taylor2007">{{cite web|author=Samdani, T.|date=2014-09-09|url=http://www.emedicine.com/med/topic3715.htm |title=Xenotransplantation|publisher=Medscape|accessdate=2017-05-04}} </ref>。異種移植における現在の実験は、ドナーとしてブタを、ヒトモデルとしてヒヒを使用することが最も多い。[[2022年]]1月8日、[[メリーランド大学]]で世界初となる[[遺伝子操作]]されたブタの心臓をヒトに移植する手術に成功した<ref name=":0">{{Cite web|和書|url=https://www.afpbb.com/articles/-/3384485|title=ブタの心臓をヒトに移植、米で「歴史的」快挙|work=[[フランス通信社]]|date=2022-01-11|accessdate=2022-01-11}}</ref>。
 
== 胚盤胞補完法 ==
再生医療の分野では、胚盤胞補完法 (blastocyst complementation) とよばれる手法が検討されている。それは、[[膵臓]]形成不能のブタの[[胚]]、あるいは腎臓形成不能のブタの胚など、特定の臓器を形成できない胚を利用する。ほかの動物の[[幹細胞]]をその胚のある適切な時期に入れることで、発生途中で、欠損する臓器(臓器ニッチ)をその動物の幹細胞が補完しようとする性質を使い、異種の多能性幹細胞から機能をもつ臓器を、[[in vivo|インビボ]]で、生成しようと試みられている<ref>{{Cite journal|last=Matsunari Hitomi|title=and Hiromitsu Nakauchi (2013). Blastocyst complementation generates exogenic pancreas in vivo in apancreatic cloned pigs|journal=PNAS|volume=110|issue=12|pages=4557–4562|doi=10.1073/pnas.1222902110|pmid=23431169|pmc=3607052}}</ref>。宿主動物の臓器ができないことで、ドナー細胞が優位に分化できる微小環境(ニッチ)ができ、目的の臓器がドナー細胞で構成されるようになる
 
胚盤胞補完法を用いてヒト臓器をつくるためには、発生の途中のヒト細胞と宿主細胞の分子レベルの関係を深く理解することが重要である。
 
特に、キメラ動物内の神経と生殖系の組織に、ヒト細胞がどの程度入るかが、倫理的な問題につながる可能性がある。この懸念は、神経や生殖系の細胞に分化ができないようなヒト細胞を用いることでやわらげることができる。また、胚盤胞補完法を用いることで、目的の臓器をヒト細胞に補完するのであれば、キメラ動物内におけるヒト細胞の割合がかなり少ないため、倫理的な問題は軽減されると考えられる。移植用の臓器が大幅に不足している状況と、倫理的な問題のバランスを考えるべきでもある。<ref>{{Cite journal|last=Sarmah|first=Hemanta|last2=Sawada|first2=Anri|last3=Hwang|first3=Youngmin|last4=Miura|first4=Akihiro|last5=Shimamura|first5=Yuko|last6=Tanaka|first6=Junichi|last7=Yamada|first7=Kazuhiko|last8=Mori|first8=Munemasa|date=2023|title=Towards human organ generation using interspecies blastocyst complementation: Challenges and perspectives for therapy|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36743411|journal=Frontiers in Cell and Developmental Biology|volume=11|pages=1070560|doi=10.3389/fcell.2023.1070560|issn=2296-634X|pmc=9893295|pmid=36743411}}</ref><ref>{{Cite journal|last=De Los Angeles|first=Alejandro|last2=Wu|first2=Jun|date=2022-04|title=New concepts for generating interspecies chimeras using human pluripotent stem cells|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34633640|journal=Protein & Cell|volume=13|issue=4|pages=234–238|doi=10.1007/s13238-021-00880-5|issn=1674-8018|pmc=8934365|pmid=34633640}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Bourret|first=Rodolphe|last2=Martinez|first2=Eric|last3=Vialla|first3=François|last4=Giquel|first4=Chloé|last5=Thonnat-Marin|first5=Aurélie|last6=De Vos|first6=John|date=2016-06-29|title=Human-animal chimeras: ethical issues about farming chimeric animals bearing human organs|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27356872|journal=Stem Cell Research & Therapy|volume=7|issue=1|pages=87|doi=10.1186/s13287-016-0345-9|issn=1757-6512|pmc=4928294|pmid=27356872}}</ref>
 
胚盤胞補完法は大きな期待があるが、技術的な困難もある。注入された幹細胞が死滅する、分化しない、ドナー 幹細胞と宿主動物との分子機構の違いなどが原因で、別の種どうしのキメラ動物をつくるのは困難である。別の種の細胞どうしは、リガンドと受容体が異なり細胞が接着しなかったり、移植後の発生の速度が違ったりし、キメラ効率が低下すると考えられる。
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== 外部リンク ==
* [https://web.archive.org/web/20110607203109/http://www.wiley.com/bw/journal.asp?ref=0908-665X Xenotransplantation, The official Journal of the International Xenotransplantation Association]
* [httphttps://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/organfarm/ PBS Special on Pig to Human Transplants]
* [http://www.uncaged.co.uk/xeno.htm Uncaged Campaigns]
* [http://www.xenodiaries.org/summary.htm Diaries of Despair]