在醫學界，異種器官移植一直面臨著眾多未解決的科學難題。

3月21日，美國哈佛大學附屬麻省總醫院實現了新的突破性進展，醫療團隊宣布成功實施了世界首例將基因編輯豬腎植入人體的手術。

該手術取得了顯著成效，術后新腎迅速展現出生理功能，即刻開始產生尿液。預計患者將很快康復出院。這一創新手術為解決器官衰竭患者的移植需求提供了新的途徑，被視作在該領域邁出的重要步伐。

全球約有120萬患者迫切需要腎臟移植，但每年僅有不足三分之一的患者能夠獲得相匹配的人類供體器官，其他患者不得不依賴透析等方式維持生命。此次手術的成功，預示著數百萬腎衰竭患者有望迎來治療的新希望。

附圖：歷史上首次進行的轉基因豬腎移植手術

挑戰重重的病例

在 2018 年，經過長時間的等待和透析治療后，62 歲的美國馬薩諸塞州居民 Richard Slayman 成功接受了一次標準的人體腎臟移植手術。然而，到了 2023 年，由于新移植的人體腎臟衰竭，Slayman 不得不重新進行透析治療。同時，他也面臨著高血壓、糖尿病等并發癥的挑戰，這些疾病在透析過程中導致他頻繁出現血栓問題，每兩周就需要去醫院接受解凝和手術修復。在這種情況下，麻省總醫院的醫療團隊提出了一種創新的治療方案：豬腎移植。雖然這個方案帶來了一些疑慮和擔憂，但是被疾病困擾已久的 Slayman 還是決定嘗試這一新的可能，以期望能夠回歸正常生活。

經過美國食品藥品監督管理局（FDA）“同情使用條款”的批準，一項手術方案得以實施，該條款旨在為那些面臨生命威脅的患者提供尚未獲得正式批準，但可能帶來治療效果的方法。在麻省總醫院，一支專業的醫療團隊正在進行一項關鍵的手術操作：將一顆經過多次基因編輯的豬腎逐步植入病人Slayman的循環系統內，這一過程由于患者自身存在的疾病而顯得尤為復雜，因為其血管條件并不理想。

附圖：醫護團隊取出豬腎，準備開展移植手術

在手術過程中，主刀醫生Tatsuo Kawai 博士領導的團隊成員們成功完成了腎臟與患者血管的精確吻合。隨著血液的流通，移植的豬腎開始呈現健康的粉紅色，并履行其功能，產生尿液。這一成功的瞬間，手術室內的15名移植專家目睹了這一令人贊嘆的景象，并在周四的新聞發布會上由Kawai博士宣布了這一喜訊，他們以熱烈的掌聲慶祝了這一成就，這不僅標志著手術的勝利完成，也展示了醫學領域在治療重大疾病上取得的重大進展。

一家制藥企業為Slayman定制了抗排斥藥物，該藥物旨在預防由豬器官移植所可能引發的免疫排斥。手術后，患者Slayman的恢復情況引人注目，他能夠在數日內恢復行走能力。目前，患者的免疫系統未顯示任何排斥跡象，且血壓以及其他關鍵生命指標保持穩定。醫療團隊在新聞發布會上樂觀地預測，這例基因編輯的豬腎臟能維持數年的功能。

麻省總醫院腎移植醫學科主任Leonardo Riella博士表達了對未來的期望，希望通過異種移植淘汰目前的腎透析技術。他將腎透析比作呼吸衰竭病人的呼吸機，雖然可暫時維持生命，但是為了患者的長期健康和生活質量，應當追求更為持久的替代方案，包括人體器官或異種器官移植。

基因編輯的豬器官成為人類希望

在全球異種大器官移植研究領域，目前取得顯著進展的是豬心和豬腎的移植技術。區別于腎臟移植，腎透析雖可能帶來生活上的不便，然而它作為一種成熟的臨床治療手段，能夠有效地延長腎功能衰竭患者的生命期限。對于患者Slayman而言，作出接受豬腎移植的決定需要極大的勇氣，鑒于他之前已經經歷了一次同種腎臟移植手術，消耗了一側的血管通路。在本次的異種器官移植中使用的是其另一側通路，若手術未能成功，未來進行人源性腎臟移植的可能性將大幅降低，這一勇敢的決定值得被載入史冊。

科學研究者并非首次嘗試將豬腎植入人體，之前的嘗試是在腦死亡的患者身上實施的。在過去數年中，美國紐約大學的科研團隊已連續完成了三例腦死亡患者的豬腎移植案例。其中一個案例在長達61天的監測周期內，顯示肌酐水平持續處于最佳狀態，證實了豬腎在人體內具備良好的肌酐清除能力和藥物代謝能力，從而驗證了豬腎向人體移植的可行性。

在進行異種器官移植的研究中，上海市器官移植重點實驗室主任朱同玉教授指出了腦死亡人體與活體在接受異種器官時的差異性。具體來講，大腦作為活躍的神經中樞，在活體內會分泌多種神經遞質和激素，這些物質對免疫系統具有調節作用，可能在異種器官移植中導致不同的免疫響應。Slayman手術案例為科學家們提供了寶貴的實際數據，使他們能夠更好地理解活體對異種器官的反應過程，并據此優化未來的移植方案。

朱同玉強調，盡管Slayman手術取得了初步進展，但其長期健康狀況的預測仍存在不確定性。為了確保移植效果，需要綜合評估多項免疫學和微生物病毒學指標，以及密切監測移植豬腎的功能表現，以驗證其是否能滿足人體的生理要求。

朱同玉提到，判斷異種器官移植是否成功的關鍵時期是術后半年。這一時期不僅標志著患者已度過排異反應的高發期，也是觀察慢性排異反應及其他并發癥的重要時刻。同樣重要的是，這段時間內可以監測到是否存在動物源病毒或基因序列在人體內被激活，從而引發疾病。“動物病毒”主要包括豬內源性逆轉錄病毒（PERV）、豬巨細胞病毒，以及可能存在的其他未知病毒，這些都需要在未來的研究中得到充分的關注和控制。

根據成都中科奧格生物公司創始人潘登科教授的透露，在最新的異種器官移植研究中，采用的基因編輯豬共經歷了69處基因修改。在這些修改中，10處遵循了一個標準化流程，包括移除可能誘發人體排斥反應的基因，并引入了人類補體抑制基因和抗凝血基因等，以增強豬器官與人體的生物相容性。此外，其他多數基因改動旨在根除豬體內潛在的內源性逆轉錄病毒。

潘教授進一步指出，缺乏PERV-C亞型內源性逆轉錄病毒的豬品種被國際社會廣泛認為是相對安全的。基于此，他的團隊從巴馬小型豬中篩選出無PERV-C個體，并通過嚴格的無菌繁殖及監控流程，培育出了用于醫療目的的基因工程豬。目前，該團隊已在國內成功進行數十次異種器官移植動物實驗。今年3月14日，西京醫院的竇科峰院士團隊攜手成都中科奧格生物，實現了全球首例對腦死亡患者進行的豬肝移植手術。

在最近一次豬腎移植事件中，朱同玉教授提出該手術并未在嚴格意義上實現“突破”，而應被視為異種器官移植領域進一步的進展和發展。他強調，一個真正的“突破”需要從理論上解決關鍵性科學難題。目前，盡管取得了顯著進展，但關于異種器官移植的多個核心問題尚未獲得徹底解答。

與此同時，麻省總醫院的醫療團隊在最近的新聞發布會上也表示，盡管最新技術進展具有重要意義，但要全面掌握豬腎移植的成效，仍需進行更多研究工作。此外，團隊建議未來研究應擴大到不同醫院，并采取大規模的研究方式來深化對移植效果的了解。

此次將豬腎植入人體，并非首次實施此類手術。它代表了人類歷史上第三次嘗試將豬器官移植入活人體內。先前，美國馬里蘭大學依據“同情使用條款”，分別于2022年1月7日和2023年9月20日成功為兩名晚期心衰患者施行了豬心臟移植手術，術后患者分別存活了2個月及6周時間，標志著該領域不斷前進的腳步。

附圖：2022年，馬里蘭大學完成首例轉基因豬心異種移植

異種器官移植尚未獲批臨床試驗

當前，全球尚未有經過正式審批的異種大器官移植臨床試驗項目。按照美國監管機構的規定，要取得臨床試驗的正式批準，必須在連續六次動物實驗中，確保至少四次實驗中的存活期達到半年或以上。潘登科透露，根據最新公開資料，有兩個美國科研團隊已達到了相關標準，他們可能會在今年提交申請，預計在下一年度結束前得到正式的臨床試驗批準。

朱同玉教授指出，盡管已經完成了三例活體移植手術，但為了實現異種移植技術的臨床應用，仍然需要持續推進大量的研究工作。

關于跨物種病毒傳播問題，全球首例豬心移植病患的尸檢結果中發現了豬巨細胞病毒的跡象。研究團體推測，這種病毒可能在早期處于潛伏狀態并逃避了監測，當病人減少抗病毒治療方案之后，此病毒有可能被重新激活，引發了炎癥反應和細胞受損。然而，目前沒有確鑿的證據顯示該病毒感染了患者，或者擴散到心臟以外的其他器官。

2022年1月，馬里蘭大學醫學中心公布了成功完成全球首例人類接受轉基因豬心臟移植手術的消息。這一歷史性的手術標志著異種器官移植研究領域的重大進展。

朱同玉教授指出，在豬器官移植領域的前期工作中，包括對豬只的精心培育以及手術前的病毒篩查，現代科技已發展出高度成熟的技術手段。然而，鑒于豬體內可能潛藏多種病毒，其中不乏未被發現的病毒種類，因此，這些病毒在人體內部環境中是否被重新激活仍是一個未解之謎。

另一方面，供體豬需經過精細的基因編輯過程，但鑒于豬與人類基因組的顯著差異，排斥反應的可能性不可忽視。此外，過度的基因編輯可能會影響豬的生存能力。關于必須進行多少基因編輯，以及應當編輯哪些基因，仍需通過深入的臨床研究來進一步明確。

盡管存在諸多不確定性和挑戰，異種大器官移植的研究進展正在加快。該領域為解決全球移植器官短缺問題提供了一種具有巨大潛力的方案。未來，經過精確基因編輯的豬器官有望成為一種可供廣泛利用的醫療商品，為眾多迫切需要器官移植的患者帶來生命的希望。

在《新英格蘭醫學雜志》于2022年6月發表的對首例豬心移植病例的報告評論中，研究被指出為利用先進的基因生物工程技術與細胞發育生物學手段，迅速且深入地應對醫學挑戰的典范。該案例揭示了一個事實：盡管此類異種移植是否能夠預示未來趨勢尚待觀察，但無疑它展示了科學創新對于解決復雜醫療問題的潛力。

與此同時，隨著新型免疫抑制劑的研發和異種移植免疫基礎研究的深化，針對此類移植的免疫治療策略亦日益完善。如潘登科所指出，異種器官移植臨床轉化研究是一項龐大的系統性工程，其復雜度可媲美“登月計劃”。這一過程需要整合多學科專家的知識與技術，包括器官移植、基因工程、畜牧學、免疫學及倫理學等領域，以實現醫學上的突破。已有的移植案例提供了重要的參考和經驗。

朱同玉教授進一步強調，在實際進入臨床試驗階段之前，盡管無法確保一切準備萬全，但通過現實世界的研究來尋求解答是必經之路。根據近年來在醫學科研領域的相關進展來看，人類已經具備了在通過嚴格的倫理審批等程序后進行探索的條件與能力。