[新华访谈]中国医生的小鼠“换头”实验

    新华网北京10月9日电（记者 颜秉光 曹滢 刘绪尧）哈尔滨医科大学手显微外科中心主任任晓平目前正在进行头移植手术的动物实验。这一研究和任晓平本人因“世界首例‘换头术’”新闻而受到广泛关注。任晓平日前做客《新华访谈》，介绍了他的研究进展情况。

    从手移植到头移植

    [新华访谈]“换头术”是当今最具挑战性的科学前沿课题之一，可能需要投入毕生的精力，是什么促使您投身这样一个领域？

    任晓平：上个世纪90年代中期，我在美国路易思维尔大学手显微外科中心学习时接触到这个研究领域，当时称为异体复合组织移植。这个中心当时要挑战的是异体复合组织移植的第一个难题——手移植。尽管在上个世纪中叶器官移植已经成功进行，但手移植却迟迟没有开展。手是复合组织的一个代表性器官，复合组织是指包括各种组织的器官，包含上皮组织。上皮组织是高免疫性的一种组织，它的排斥反应在移植之后较强，没有有效药物控制不了，所以复合组织的移植延迟了几十年，在上个世纪末才攻克。路易思维尔大学手显微外科中心大概用了两年左右时间完成手移植的临床前实验。当时是用猪做模型，从药物动力学、生物模型设计、以及免疫药物治疗方案的设计、组成、研制，还开展了组织学排斥反应的分型、术后免疫监护这一套关于手的复合组织移植的前期研究。在这个基础上，路易思维尔大学手显微外科中心完成了世界首例手移植，术后到现在已经16年了，是世界上存活时间最长的一例，也认为是最成功的一例手移植。我进入领域一晃已经近20年。作为一名资深工作者，自然会想到这个领域下一个前沿和挑战是什么，那么显而易见就是头移植。

    小鼠实验最长存活一天

    [新华访谈]您用小鼠做了实验，能否详细介绍一下实验细节和效果？

    任晓平：美国学者100多年前用狗作了第一次头移植的实验。尽管这个模型很初级，但却是第一个从科学角度进行的探索。上世纪中期后，前苏联科学家做了狗头移植，哈尔滨医科大学赵世杰教授也随后完成了狗头移植实验，那是上个世纪中期进行的有发展未来临床可能的实验探索。到了70年代，美国的神经外科医生怀特用狗、猴子做了实验。进入新世纪，我们这一代人开始重新探索这项课题。小鼠头移植正是在上个世纪动物实验的基础上开展的。

    [新华访谈]为什么选择小鼠，为什么做这个模型，这个模型和上个世纪的模型相比有哪些不同呢？

    任晓平：上个世纪的实验中，不管是狗还是猴子，存活时间都非常短，术后存活不是靠自主呼吸，而是依靠人工呼吸机，撤掉呼吸机马上就不能呼吸了。因为它们离断的头部移植平面在颈部，缺少中枢控制，因此不能长期存活。尽管文献有报道活了5天、7天、8天，但这样一种短期存活的模型根本无法完成临床前必要的实验，这样我们要重新设计这个模型，让它能长期存活。

    我们对实验方案进行了大胆的设计，在做狗和猴子实验的基础上，将供体颈部离断的平面提高到了中脑，不在颈部了。为什么要把离断平面往头部近端上移呢，因为近端包括了生命的基本中枢——延髓，也就是脑干的一部分，它的重要作用就是术后能有效地控制呼吸和循环两大系统，生命没有自主呼吸和循环就不会长期存活，这样我们把模型进行了新的设计，带有脑干移植，这是我们从理论上的设计。经过了两年左右的实验，证明这是一个可行方案。术后小鼠能存活了，尽管存活的时间很短，不过几个小时，但我们验证了这一点，不用呼吸机，这个小鼠能活下来。

    [新华访谈]您一共用了多少小鼠做实验？最长的存活时间多长？存活率多少？

    任晓平：大概1千只。我们每做这样一次实验，至少需要三、四只小鼠，比如供体、受体，以及取血的、做血缘的供体。我们做头部离断以后，小鼠的存活率是30%到50%左右。小鼠存活时间有的是几个小时，最长的一天。虽然活得很少，但是证明我们的设计是合理的，为下一步实验打下了基础。

    现在要研究攻克的是想办法让它长期存活，这后面隐藏着很多的难题、挑战点：为什么不能活长，怎么能让它活长，我们在观察，也在继续实验。

    [新华访谈]您的论文发表情况怎样？能否给网友介绍一下。

    任晓平：我是随着阶段性的成果出现陆续发表文章。我在国外早期发表的文章是异体复合组织手移植及预防重要脏器缺血再灌注损伤研究的内容。回到国内后，对新的前沿领域的探索我首先以综述形式的文章发表，首先提出的是概念、命名的问题，以及它的机遇、难点在哪里，这是我们早期发表的文章。到后来，我们把模型取得的成果也相继发表。我共发表了四篇相关文章：其中1篇综述、1篇专述、2篇学术论著。1篇综述《异体复合组织移植的下一个前沿》（2013年发表）、1篇专述《异体头身重建术的概念、挑战和机遇》（2014年发表）、2篇学术论著《异体头身重建术：小鼠模型》《头移植的小鼠模型》（均在2015年发表），上述四篇文章都发表在国际医学杂志（CNSNT）《中枢神经系统神经科学与治疗学》上。论文发表后，国际上的反响热烈，我工作的这个领域里面，国内、国外的一些同行都非常感兴趣，比如最近的意大利同行就主动找上门来跟我们合作。

    临床应用前有必要在非人灵长类动物身上完成

    [新华访谈]您下一步的科研计划是什么？除了小鼠，您打算用什么动物做实验?

    任晓平：科研计划就是按照科学的方式往前走，我们始终是在完善动物模型。下一步仍然是在其他动物身上做。应该是从小动物到大动物这么一个循序过程，如有必要，在临床应用之前要在非人灵长类动物身上完成。

    [新华访谈]这样一个研究有没有可能冲击诺贝尔医学奖？

    任晓平：那我倒不敢想，但是我想花足够的时间把临床的必要实验做好，启动这样一个重大前沿课题。这是一个新领域，从事的研究人员比较少。但这样一项课题不是一个人，也不是一个团队能够完成的，而且是一个长期的工作。我的作用和价值就是启动这个项目，搭建一个研究平台。同时，我们也要充分利用整个国际资源、交流合作，把这项工作最大限度地向前推进。