摘要：1月7日，空军军医大学西京医院成功实施了国际首例基因编辑猪——脑死亡患者异种原位全肝移植手术，专家团队成功将基因编辑猪的肝脏原位植入到脑死亡患者体内，在国际上首次实现基因编辑猪肝脏对人体肝脏完全替代。从目前结果来看，基因编辑猪肝脏在移植后早期有可能替代人类肝脏

1月7日，空军军医大学西京医院成功实施了国际首例基因编辑猪——脑死亡患者异种原位全肝移植手术，专家团队成功将基因编辑猪的肝脏原位植入到脑死亡患者体内，在国际上首次实现基因编辑猪肝脏对人体肝脏完全替代。从目前结果来看，基因编辑猪肝脏在移植后早期有可能替代人类肝脏。

首例原位猪肝移植，厉害。非常好的一个进步，这次实验进一步揭示了异种器官移植在肝脏上的应用前景。我们从这次肝移植的一些细节和指征以及这次肝移植的意义来介绍下。

01，供体猪的选择

这次选择的是23公斤的供体猪，但是器官大小和人类相似，这里说一下，近些年来，小型猪的研究也是一个比较有意思的领域，既有用于实验动物的可行性角度，也有从器官移植的思路来。

这头供体猪是O型血，算是我们通常说的万能血型了，猪的血型系统和人略不同，人是ABO系统，猪是AO系统，所以猪的血型还是蛮多样化的

但是总体上和人类应用上有很大的接近。

02，供体猪基因编辑类型

这次基因编辑猪是6基因编辑猪，分为三种类型

1、3种会引起“超急性排斥和急性体液性排斥”的猪抗原（GTKO、CMAH和B4GALNT2）——这个是用于针对超急性排斥反应(hyperacute rejection)的，也就是器官移植后很快速的排斥反应，直接会导致移植失败。

2、转入2种“人补体调节蛋白”（hCD46和hCD55），这个是免疫系统方面的，用于缓解抗原抗体介导的免疫排斥反应

3、1种“人凝血调节蛋白”（hTBM），和凝血有关的内容。

从这方面来看，总体编辑的基因数量不及魏红江等的10基因编辑，当然大家总体编辑的基因都依然是免疫、凝血方面，也有涉及到器官大小的GHR基因等，还有针对生物安全的猪内源逆转录病毒（PERV）。但是，目前并没有针对真正的器官功能基因编辑。原因有多种，一个是器官基因太多，研究不透彻，再一个是编辑太多基因容易对基因组产生不稳定。所以，最终还是依赖于猪本身的基因发挥作用。

03，手术如何执行？

手术是窦科峰院士团队进行的，基本操作路径是：

术后24小时-96小时：患者循环等基础生命体征平稳，这说明总体上患者处于较好的循环状态，并没有因为脑死亡以及异种器官移植导致患者直接走向死亡。

移植肝脏后的肝脏胆汁分泌良好，而且肝功能指标也趋于平稳，这说明肝脏移植进去后依然保持着活力，且能够一定程度上发挥作用。

04，这次肝移植有什么意义？

1，肝脏移植在异种器官移植中难度很大，堪称圣杯。异种器官移植目前开展了心脏、肾脏等研究，但是相比于肝脏，这些器官远不如肝脏复杂。

肝脏是人体非常重要的器官，功能非常多样化：首先是合成，人体三大基础物质蛋白质、脂肪和糖类都会在肝脏中合成。血浆内主要的蛋白质几乎全部由肝脏制造，最强的脂肪合成器官也是肝脏，就连血糖也是由肝脏来主要进行调控。当我们饭后血糖升高时候，肝脏开始收集这些血糖合成糖原储存起来，而当血糖浓度低的时候，肝糖原又开始分解来补充到血液中的。

其次是消化，我们知道脂肪的消化以及维生素的吸收是需要胆汁来参与的，而人体有胆囊，所以很多人误以为胆囊就是胆汁产生的地方。其实并非如此，肝脏才是胆汁产生的地方，然后流到了胆囊里储存。

造血和凝血的功能同样和肝脏分不开，在我们的胚胎发育时期，肝脏就早早的参与到了造血过程中。而凝血过程需要的大多数因子都是肝脏合成的。而且肝脏还会作为血液储存的重要位置，在人体面临血液容量快速下降的时候，肝脏就会把这些血液快速释放给大脑、心脏等重要器官。

此外，肝脏还是我们人体的解毒器官。我们人体每天会有意无意的接触到许多有毒物质，无论是吃喝饮食带来的毒素，还是因为药物摄入而带来的毒性都会进入到人体，这些物质在肝脏完成了解毒过程，肝脏就像一个垃圾处理车间一样，识别这些有害的化学物质，然后将其转换成为易溶于水的形式经由尿液或者粪便排出体外。

从上面这些内容我们可以看到肝脏不愧是人体的劳模器官，既是人体的蛋白质、脂肪、糖类等重要物质的加工厂，又是胆汁等消化物质的制造中心，还是像糖原等营养的储存位置，更是人体对抗毒素的解毒器官，可以说是劳苦功高。

而这么多功能，也意味着肝脏的替代难度极大，所以目前在异种器官移植领域，肝脏移植一直是被认为最难的一个器官。（可能有人会说大脑，其实大脑没移植的意义啊）

2，原位肝移植。之前国内进行过活体肝移植，但是异位移植，本人的肝脏还保存着，所以即便移植的肝脏出问题不发挥作用，原来的肝脏也可以发挥作用。

而原位移植是指将供体的器官移植到受体原有解剖位置。

这意味着直接取代原来的肝脏，就像我们上文说的肝脏意义非常大，因此原位肝移植那就意味着， 新的肝脏如果不能发挥作用，个体将直接走向死亡。

3，术后证明原位移植肝脏功能存在。这说明这次原位移植一定程度上是成功的，这就可能为未来肝脏移植提供真实的数据，推动真正的异种肝脏移植。

05，未来还有哪些需要改进的地方？

未来还有哪些需要改进的地方？

1，这次是脑死亡个体。这也是最大的问题，就是脑死亡个体，那其实评估的数据还是不能代表真实的个体数据。活人和脑死亡的人是两码事，各种指标都存在区别。

所以这次脑死亡个体移植不能代表真实的个体，所以我们还不能就此欢呼。当然，饭是一口一口吃的，没有脑死亡个体直接上活人，那不可能通过当前的伦理的，所以接下来还会有更多的脑死亡个体移植，不断收集数据，争取为未来的异种肝移植提供更多的可行性。

2，基因编辑较少。这也是目前进行的异种器官移植面临的一个很大问题。这次编辑的是6个基因，哪怕是上半年的10基因，乃至还有尝试的13基因，都是系统性基因。

比如超急性排斥、补体因子、凝血等之类的，这些是基本上所有器官移植都在搞的，但是涉及到器官的基因，目前基本上没看到。问题就在这里，猪是猪，人是人啊。两个物种分化上千万年，基因变化很大了，蛋白差异很大，功能只是类似。

这种情况下，猪器官出来的蛋白能否为人所用？这是个很大的话题。所以进行进一步的人源化改造是必然的。但是这又回绕到另一个点上：人源化后的器官，猪还能用吗？如果猪都不能用，那这个器官直接就长不起来，所以猪就先go了。

所以现在嵌合体研究也在进行，就是希望在动物体内长出一个人的器官来，而非猪的器官。

当然，需要指出的是，在动物身上，尝试过不更改器官基因也获得较长的存活，比如2019年，猪肾脏移植到猴子身上，活了499天，所以这个问题还有争议，但是，话说回来，我们对动物的了解和关注远不如人，对人的要求也远高于动物。

3，目前的异种器官移植更多是一个“过渡肝”。这个过渡作用，是为了帮助肝衰竭患者度过危险期。最终还是要用人的器官。

这就又绕回去了，所以异种器官移植还有很长的路要走。

来源：李雷博士