世界首例基因编辑猪肝脏移入人体，异种移植的路还有多远？

9个小时手术，14个科室保障，在西安，一颗基因编辑猪肝脏被成功移植到人体内。

窦科峰院士、陶开山主任等主刀手术 图源：西京医院官方微信公众号

3 月 14 日，空军军医大学西京医院（下文简称“西京医院”）通过官微公布，该院团队成功将一只多基因编辑猪的全肝以辅助的方式移植到一位脑死亡患者体内。术后96小时，移植的基因编辑猪肝脏未见超急性排斥反应。经科技查新，此次移植国内外未见同类报道，属世界首例。

看似天方夜谭的异种器官移植，正逐步走向临床。那么异种移植的进展如何？等待器官移植的患者，未来有可能定制“动物器官”吗？

11年探索，拿下异种器官移植领域的“圣杯”

一颗经过基因编辑的猪肝脏被植入人体。

3月10日，中国科学院院士、西京医院肝胆外科教授窦科峰，西京医院肝胆外科主任陶开山带领的团队，成功将一只多基因编辑猪全肝以辅助方式，移植到一位脑死亡患者体内，实施了保留移植患者自身肝脏的辅助性肝移植，模拟了临床肝衰患者的替代支持治疗过程。

手术示意图 图源：西京医院官方微信公众号

手术当日，西京医院麻醉科、外科手术室、心血管外科等14个科室共同为手术保驾护航。公开消息显示，术中B超显示移植肝灌注良好，移植的基因编辑猪肝脏恢复血流后即刻分泌胆汁，未见超急性排斥反应，整个手术历时约9小时顺利结束。

手术情况图 图源：西京医院官方微信公众号

中国科学院院士、西京医院肝胆外科教授窦科峰在接受媒体采访时称，在目前观察的96小时内，移植的基因编辑猪肝脏在人体内能够发挥生理功能，正常分泌胆汁，说明有可能替代人类肝脏。

截至目前，全球只有两例猪肝脏到人体的移植尝试。今年1月，美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院成功完成首例基因编辑猪肝体外灌注。而西京医院则首次实现了猪肝脏辅助移植入人体。

当前，心脏、肝脏、肾脏3大器官，是国际上主流的异种大器官移植研究对象，但不同异种器官移植的紧迫性、实施难度不尽相同。而相对于肾脏和心脏，肝脏涉及合成、分解、凝血、解毒和免疫等功能，解剖结构和生理功能更为复杂。因此，基因编辑猪的肝脏还不能完全替代人类肝脏发挥功能，异种肝脏移植技术的难度和科学意义更大。

在医学界，有观点表示，异种肝移植可被视为器官移植中的“圣杯”。

陶开山主任、杨诏旭副教授等游离、灌注、获取供肝 图源：西京医院官方微信公众号

从“2013年亚洲首例转基因猪—藏酋猴异种异位部分肝移植获得成功”再到“2024基因编辑猪—脑死亡受者肝移”，在异种器官移植路上，西京医院的科学家团队已探索11年。

“该项研究的顺利开展，是异种器官移植领域的重大突破，也是异种肝移植向临床迈进的关键一步，为下一步的临床应用提供了理论依据和数据支撑。”窦科峰在接受媒体采访中说道。

异种移植的首选，为何是猪？

异种器官移植的推动，最大原因是，器官捐献供体的短缺。

据世界卫生组织（WHO）统计，目前全世界每年约200万人需要器官移植，但全球平均器官供需比不足 1：20。以我国为例，每年约有30万末期器官功能衰竭患者需要移植，但以此为基数有机会获得器官移植的“幸运者”却不多。

器官的紧缺，迫使医学界将目光投向其他物种。

提起异种器官移植，大多人可能会首先想到与我们亲缘关系最近的黑猩猩，看似和人类不一样的猪，为什么成为异种器官移植的首选？

用于异种器官移植的基因编辑巴马小型猪 图源：受访者提供

“其实，猪的器官大小和生理生化与人相似，且多胎、生长快，被认为是异种器官来源的首选动物。”成都中科奥格生物创始人潘登科教授向潮新闻记者解释道，他的团队培育了此次的移植用猪。

移植用猪和普通猪有何区别？潘登科表示，为了解决生物安全问题，这些基因改造猪一出生就要被送进超洁净猪舍，断奶接受人工饲养。

“异种器官移植，面临着最大的问题即排斥反应。我们利用基因编辑技术将猪细胞表面的抗原基因敲除，通过转基因技术转入人的免疫调节基因，降低人的免疫系统对猪器官的排斥程度。”潘登科补充说道，本次移植用猪进行了6种基因的编辑，包括敲除了3种会引起人“超急性排斥和急性体液性排斥”的猪抗原，转入了2种“人补体调节蛋白”和1种“人凝血调节蛋白”。

异种器官移植的成就和隐忧

对于异种器官移植，人类很早就开始探索，并做了大胆尝试。

早在上世纪60年代，已有科研人员尝试将黑猩猩的肾脏移植到人类患者体内，接受了移植的患者最长只存活了9个月。

患者David Bennett（右） 图源：马里兰大学医学院官网

2021年起，全球范围内，医学界已接连进行了猪心脏、猪肾脏的人体移植实验。2022年初美国马里兰大学医学中心报道，有团队将全球首例基因编辑猪心脏成功移植到1位患有终末期心脏病患者的体内，引起了全世界的广泛关注。虽然好消息没有持续太久，术后60天，该57岁男性患者不幸身亡，但该项研究也迈出了异种器官移植走向临床应用的关键一步。

目前，国内的异种器官移植的研究也发展迅猛。

除了此次西京医院“基因编辑猪—脑死亡受者肝移”，此前，中南大学湘雅三医院团队发明了猪胰岛移植临床安全保障成套技术，并应用于临床，实现了全球异种移植从实验到临床的关键突破。

技术的突破，并不意味着人们对异种器官移植发展的担忧会被扫除。从另一个物种体中获取组织和器官，难免会引起人们对伦理问题的担忧。

这是2018年3月28日在广州九龙实验动物基地拍摄的“亨廷顿舞蹈病”基因敲入猪 图源：新华社发（中科院广州生物医药与健康研究院供图）

2022年4月，中国器官移植发展基金发布了《中国人体异种器官移植临床试验专家共识》，明确对于异种器官移植，应本着“鼓励研究、审慎发展”的态度，加强基础研究，谨慎推进临床研究，清醒认知还有很多问题需要解决。2022年9月科技部开展了加强异种器官移植的重点研发项目的专家调研及产业方向研讨。

据介绍，西京医院此次实施方案先后通过学术委员会、伦理委员会、器官移植委员会和动物委员会论证，严格按照国家有关规定逐项进行。

潘登科表示，他们从事研究将近20年，此次成果是万里长征的第一步，未来的工作还很多，希望有更多人能够加入进来。