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异种器官移植技术新突破
作者:李伟     时间:2025-06-11

            

2025326日,中国的一个科研团队在英国《自然》杂志发表论文,阐述了世界首例将基因编辑后的猪肝脏移植到脑死亡者体内的成功案例。今年2月初,美国食品药品监督管理局(FDA)正式批准两家生物公司开展猪肾脏人体移植临床试验,标志着这一领域从试验性尝试走向临床验证的新阶段。在关键技术取得新突破的基础上,将有更多国家开启异种器官移植临床试验。

 

多国已取得两方面成果

据《自然》杂志报道,不同物种之间的器官移植被称为异种器官移植。据统计,目前全球捐献的人体器官远不能满足需求,异种器官移植被认为是解决移植器官短缺问题较为可行的方向之一。

医学界曾尝试以黑猩猩和狒狒等灵长类动物作为肾脏、肝脏等移植器官的供体,但效果都不理想。猪的器官组织结构、生理功能等与人体器官相近,且传播人畜共患疾病的风险较小;猪的饲养成本低、种类丰富、繁殖能力强。基于这些优点,猪被视为异种器官移植的理想供体候选者。但是,将猪器官移植到人体内面临一些风险:猪的基因组携带内源性逆转录病毒,植入人体后可能有毒性;猪器官可能引发人类免疫系统的排异反应。

早在20世纪初就有医学界人士尝试将猪肾脏移植给肾功能障碍的人类患者,但多数患者都在移植后的短时间内因免疫排异反应而死亡。进入21世纪,基因编辑技术和免疫学的发展为人体移植猪器官扫除了一些障碍。

据英国《新科学家》杂志报道,美国、中国、英国和德国等国都已取得两方面成果:一是用基因编辑技术移除猪基因组中的内源性逆转录病毒,从而消除其进入人体后可能产生的毒性;二是移除猪细胞中的一些抗原基因,并加入相关的人类免疫基因,使猪器官能在一定程度上“伪装成”人体器官,避免遭到人体免疫系统的攻击。

 

基因编辑学方面的新突破

在上述研究成果的基础上,医疗机构近年来进行了一些猪器官植入人体的尝试。20221月,美国马里兰大学医学专家实施了全球首例将基因编辑后的猪心脏移植到人体内的手术,患者术后存活了近2个月。20239月,该机构完成第二例基因编辑猪心脏移植手术,患者存活了40天。

肾脏移植也是一个热点。20237月,美国纽约大学兰贡医疗中心将基因编辑后的猪肾脏移植到一名脑死亡受试者的体内,猪肾脏正常工作了一段时间。20243月,美国马萨诸塞州综合医院将基因编辑后的猪肾脏植入一名男性终末期肾病患者体内,为全球首例。这名时年62岁的患者在手术后存活了近2个月。

据美国《科学》杂志报道,FDA正式批准猪肾脏移植临床试验,旨在评估经过基因改造的猪肾脏在人体内的安全性和有效性,为异种器官移植的临床应用开辟新道路。未来将有更多国家开启异种器官移植临床试验。

报道援引美国哥伦比亚大学生物科学研究所的最新报告指出,推动异种器官移植进入临床验证阶段的是一项新的技术突破:科学家确认了猪体内能够引发人体排异反应的3个关键基因。

获准开展猪肾脏人体移植临床试验的两家生物公司是联合医疗公司和eGenesis公司——他们在最新的猪肾脏人体移植试验中采用了上述新技术,并取得良好效果。

202412月,联合医疗公司与纽约大学兰贡医疗中心合作,成功为一名53岁女性肾病患者实施了基因编辑后的猪肾脏移植手术。2025225日,兰贡医疗中心宣布,这名患者已返回家中,将定期接受复查——她已成为移植基因编辑猪肾脏后存活最久的患者。

202527日,eGenesis公司宣布,其最新一例猪肾脏移植手术顺利完成,患者在术后仅一周便出院。这名患者是现年66岁的蒂姆·安德鲁斯,他因患终末期肾病而加入eGenesis公司的试验,并已接受长达两年多的透析治疗。安德鲁斯于2025125日在马萨诸塞州综合医院接受了猪肾脏移植手术,并于21日顺利出院,目前正在接受密切的健康监测。

 

业界关注的重点

2025年接下来的时间里,联合医疗公司和eGenesis公司的相关临床试验进展如何,将是业界关注的重点。

联合医疗公司将采用经过10处基因修改的猪肾脏进行临床试验。这些猪肾脏加入了6个人类基因以模拟人类器官,移除了3个猪基因以避免排异反应,还移除了1个基因以抑制其在人体内的过度生长。

联合医疗公司计划于2025年中期启动这项临床试验,初期招募6名符合特定条件的终末期肾病患者。这些患者须满足三个条件:不适合接受常规肾移植手术、未来5年内可能死亡、年龄在5570周岁之间。

试验效果将根据受试患者在手术中的情况、猪肾脏过滤血液的能力以及患者生活质量的改善等方面来评估。患者将接受长达6个月的严密监测,以观察不良反应和肾脏损伤等情况,并接受终身随访。若首批6名患者的临床试验进展顺利,FDA将根据安全性和有效性决定是否扩大临床试验规模至50人。

eGenesis公司提供的移植猪器官经过多达69处基因修改,旨在预防急性免疫排异反应、改善凝血相容性等。这些基因修改包括移除部分猪基因、加入人类基因以及移除内源性逆转录病毒的基因位点,以确保移植手术的安全性和有效性。

虽然异种器官移植被寄予厚望,但目前仍面临一些挑战,包括排异反应可能难以完全消除、存在生物安全隐患等等。医学界在人体移植动物器官后的长期健康影响、接受移植者的生活质量、移植器官功能状况等领域还缺少信息和数据。这需要更多的国家和医疗机构开展心脏、肾脏和肝脏等的异种器官移植试验。