首例猪肺移植人体！

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在一项新发表于《自然·医学》杂志的研究中，科学家首次成功将经过基因编辑的猪肺，移植进人体内。接受这一移植的是一名脑死亡男子，移植的猪肺在他体内维持了9天时间。




  最难移植的器官 


异种移植，简单来说，就是把动物的器官、组织或细胞移植到人体中，或者把与动物细胞接触过的人体组织再回输到人体。这样做的原因，是希望通过动物器官来缓解患者对肾、心、肺、肝和胰腺的长期等待，解决器官短缺的困境。


在所有可移植器官中，肺是最难移植的。这与肺的解剖学和生理学特点有关。即使是人对人的肺移植，也以高难度著称，更遑论异种移植。


能导致肺移植失败的原因有很多。例如，在手术过程中，进行气体交换的薄膜极易受损。研究人员指出，肺是“直面外界的器官”，每天通过呼吸将病原体带入体内。它内部拥有大量免疫细胞以对抗感染，因此猪肺进入人体后甚至可能主动发动免疫攻击。

  首次猪肺移植人体  


2024年5月，广州医科大学第一附属医院进行了一项异种移植手术：外科医生何建行和团队将一名因严重颅内出血而脑死亡的39岁男子的左肺，替换为一只猪的左肺。


这次移植的左肺来自于一只由成都中科奥格生物科技有限公司培育的巴马香猪。巴马香猪是一类迷你猪，它们的器官大小与人类相近。研究人员使用CRISPR基因编辑技术，对这只小猪进行了6处基因编辑。


具体来说，他们敲除了三个基因，以去除人类没有、但可能引发超急性排斥反应的细胞表面糖分子；超急性排斥反应是一种免疫反应，它发生在异种移植入人体之后，由人体对一种糖分子的免疫应答所触发。与此同时，他们还添加了三个人类基因，用以抑制危险的血液凝固与补体级联反应，帮助器官抵御排斥反应。补体级联是存在于血液中的一种生化过程，它能够帮助免疫系统细胞共同清除入侵的病原体。


在这次手术中，不同于接受人类肺移植的患者通常进行双肺置换，研究团队仅对患者移植了一侧猪肺，保留了另一侧的原生肺来辅助呼吸。这样做有助于延长实验时间，帮助他们收集到更多免疫排斥相关数据。




  免疫攻击与功能衰退  


结果显示，移植的猪肺可以在男子体内发挥作用，能为血液输送氧气、排出二氧化碳。而且由于已经经过了多重基因改造，移植肺成功躲过了最危险的免疫屏障——超急性排斥反应。这是令人欣喜的结果，因为即便是人与人之间的器官移植，器官也常常会在数小时内因免疫攻击而衰竭。


不过，移植的猪肺在后续的观察期间也遭遇了免疫攻击：在移植24小时后，肺部出现严重水肿。随后，在术后第3天和第6天，抗体和补体级联反应的双重攻击进一步损伤了肺组织。但在第9天，他们按照患者家属要求终止实验、为患者撤除生命维持系统时，他们观察到肺部的损伤已有所缓解。


除此之外，当异种血液首次流经猪肺时，常常会引发血管收缩，造成“血管阻力”。这种情况会加剧炎症，而肺对炎症尤为敏感。对肾脏来说可忍受的轻微炎症，到了肺部就可能直接引发肺水肿。目前，研究人员尚不知晓移植的猪肺中是否存在血管阻力。




  突破与谨慎的乐观  


这项试验显示，将猪肺移植到人体是可行的。研究人员表示，这项开创性的猪肺移植算得上“有限的成功”，但仍有若干限制阻碍其在临床上的广泛应用。


若要让猪肺在人类体内长期存活，还需要进一步增加对猪肺的基因修饰，或改进抑制受体免疫反应的药物，以此来帮助让移植的肺存活更久，并保持更长时间的功能。


接下来，研究人员表示他们还需扎实推进科学研究，确保安全，不要做出不切实际的承诺。但他们相信，只要持续努力，最终一定会迎来我们期待已久的重大突破。

##参考来源：

https://www.science.org/content/article/first-pig-lung-survives-and-functions-briefly-person

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03861-x

https://www.sciencenews.org/article/first-pig-to-human-lung-transplant

#图片来源：

封面图&首图：JIANXING HE ET AL., NATURE MEDICINE

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