摘要：3月26日，Nature杂志在线发表了中国研究团队的异种移植研究，报告了全球首例成功将基因编辑的猪肝脏异位辅助移植到脑死亡人体内的案例 [1] 。这是“异种器官移植的里程碑”， Nature 评价这项研究道 [2] 。

图源：Pixabay

导读：

中国西京医院团队的研究结果显示，基因编辑猪肝脏可以在人体内短期存活，并发挥部分功能。

3月26日， Nature 杂志在线发表了中国研究团队的异种移植研究，报告了全球首例成功将基因编辑的猪肝脏异位辅助移植到脑死亡人体内的案例 [1] 。这是“异种器官移植的里程碑”， Nature 评价这项研究道 [2] 。

该论文记录的手术发生于2024年3月，由中国科学院院士窦科峰带领空军军医大学西京医院的团队完成。接受移植手术的是一位被诊断为脑死亡的50岁男性，而供体为一只7月龄雄性巴马小型猪（ Sus scrofa domestica ）。小猪的肝脏经过了6处基因编辑，以减少超急性免疫排斥反应，并提高肝脏在人体内的功能适应性。

手术采用了异位辅助移植模式，即将供体猪肝脏移植至受体腹腔内，并连接至其血液循环系统，同时保留受体自身的肝脏。手术耗时约9个小时，未见超急性排斥反应。

该论文的通迅作者之一、空军军医大学（第四军医大学）附属西京医院肝胆外科主任王琳介绍， “手术非常成功”，并为研究团队提供了大量重要信息。

首先，基因编辑的猪肝脏移植到人体，术后2小时就开始分泌金黄色的胆汁，并在术后第10天增加至66.5 毫升；而且，血液检测结果显示，猪肝来源的白蛋白持续产生。

胆汁分泌与白蛋白的产生，是肝脏生理功能的重要体现。“即使猪源性胆汁和白蛋白的含量很低，这些发现也表明猪的肝脏可以在人体内存活并开始发挥作用。”研究者们在论文中写道。

其次，研究团队对受体的血流动力学变化进行了全面监测，包括动脉、门静脉和肝静脉在内的关键血管的血流变化，结果显示血流均保持在合理范围内。

此外，他们还评估了术后的免疫反应。结果表明，基因编辑的猪肝脏未出现超急性排斥反应，同时猪肝脏中也没有观察到大量免疫细胞和炎症细胞的异常积累。

手术示意图，① 、②和③为标注的血管吻合口 图源[1]

另外，凝血功能异常是异种器官移植功能障碍的主要原因，这在美国马里兰大学的首例猪心人类移植和中国研究团队此前的猪肝脏猴移植的研究中都有发生。

而在本次的异位辅助移植中，并没有发生严重的出血或凝血障碍，这表明，相比起在猴子身上进行的猪器官移植试验，人源化基因编辑的异种器官在人类身上可能发挥更好的作用。

此次手术受体是一名50岁的男性，于 2024年3月7日被诊断为脑死亡。次日，其四名直系亲属于签署了手术知情同意书，同意开展实验性移植研究。2024年3月10日，研究团队正式实施了猪肝脏异种移植手术。术后，受体每天接受免疫抑制药物治疗，以防止可能的免疫排斥反应。应受体家属要求，研究于手术后10天（2024年3月20日）人为终止。相关研究则在2025年3月26日正式发表。

值得注意的是，此次手术为异位辅助移植，只是将猪肝植入受体体内，并没有切除受体的原肝。传统器官移植中的原位移植（Orthotopic Transplantation）是用供体器官替换受体原有的器官，并放置在其原有的位置上。

对此，论文指出，此次手术的目的是帮助急性肝衰竭患者渡过危险期，因此没有进行完全符合生理学的移植。研究结果也确实证明，基因编辑猪肝脏在人体内短期存活和部分功能发挥的可行性。

论文讨论部分指出，尽管在此次异位辅助移植手术中，供体肝脏能分泌胆汁并产生白蛋白，但这些“可能不足以支持人体长期生存”。

王琳告诉《赛先生》，研究团队暂时还无法准确估计猪肝脏能够存活并支持人类生命多长时间。

“我们无法给出确切的答案，但我们认为，也许在未来的深入研究中，我们能够提供一个明确的结论。我们正计划在未来进行更多猪到脑死亡人类的肝脏异种移植实验。”

王琳认为，异位辅助移植技术具有很大潜力，未来可能成为治疗严重肝衰竭的“过渡疗法”，帮助患者在等待肝脏移植或肝脏功能恢复期间生存。

这种“过渡疗法”也契合人体器官移植在全球范围内供不应求的现实情况。

世界卫生组织在《2023年全球器官捐献和移植报告》中引述称，目前中国每年约有30万名患者等待器官移植，而可供移植的器官仅约1.5万例，供需比例严重失衡 [3] 。美国卫生资源与服务管理局（HRSA）的数据则显示，美国目前有超过10万人正在等待新的心脏、肾脏或其他器官，且每天有17人因等待器官移植而死亡。 [4]

为了解决这一问题，具有兼容生理功能和大小的猪器官被认为是理想的人器官补充。基因编辑的理论和技术进步，使科学家们能够去除介导超急性排斥的关键基因，对猪的器官进行改造，使之与人类更“适配”。

截至目前，美国和中国在猪器官临床前和临床异种移植研究中进行了多项尝试，包括将猪心和猪肾移植到活体和脑死亡个体体内。

2022年1月，马里兰大学医学院宣布完成世界首例猪心脏人体器官移植。患者术后存活了两个月。 [5]

2024年1月，宾夕法尼亚大学的研究团队将经过基因编辑的猪肝脏与一名脑死亡的人体连接，并让其实现了成功滤血72小时。 [6]

2024年3月，麻省总医院宣布成功将基因编辑的猪肾移植到一名肾衰竭患者体内，这是世界上首次将猪肾移植到活体受体中，术后患者存活了7周。 [7]

今年1月，西京医院团队将一只多基因编辑猪的全肝原位移植到一位脑死亡患者体内，这是人类历史上首次尝试猪肝脏的原位移植。 [9]

今年3月，西京医院宣布已将一只多基因编辑猪的肾脏移植到了一位终末期肾病患者体内。截至目前，猪肾在其体内状态良好，患者血肌酐恢复至正常水平 。[10]

医学技术发展到今天，我们已经可以试着将猪心、猪肝、猪肾移植到人体。

而回顾器官移植的历史，也仅仅只有70年。

1954年，世界上第一例成功的器官移植手术在波士顿完成。哈佛大学医学院的器官移植专家Joseph Murray（1919-2012）将一名健康人的肾脏移植到其孪生兄弟体内。术后，病人得以长期存活。1990年，Murray因其在器官移植方面的工作荣获诺贝尔生理学或医学奖。 [11]

此次异位辅助肝脏移植手术的供体猪由成都中科奥格生物科技潘登科教授团队提供。潘登科认为，预计随着免疫排斥等问题的解决，移植器官移植技术可能在5-10年内开始大规模的临床应用。

“短期内，有急切需求的特殊病人会因此受益。”潘登科说道

来源：东窗史谈