异种器官移植技术突破 - 世界首例基因编辑猪肺移植到脑死亡人体内案例成功 移植肺维持通气与气体交换功能长达9天 [1][5] - 供体猪经过6处基因编辑 敲除GGTA1/CMAH/β4GalNT2三个引发排斥的猪基因 加入hCD46/hCD55/hTBM三个人类基因抑制免疫攻击和凝血紊乱 [12] - 全球每年约200万人需要器官移植 仅10%患者能获得合适器官 异种移植被视为解决短缺的最可能方向 [5] 猪作为供体的优势 - 猪在遗传学/解剖结构/器官大小等方面与人类相似度高 且繁殖能力强/遗传性状稳定 [9] - 相比灵长类动物 猪传播人畜共患病风险更低 伦理争议更少 [8][9] - 灵长类动物器官尺寸不足（狒狒）或数量稀缺（黑猩猩） 且存在传播致命病毒风险 [8] 技术发展历程 - 基因编辑技术突破推动领域发展 2002年首只GTKO猪诞生克服超急性排斥 2012年CRISPR/Cas9技术使编辑更精准高效 [10] - 2017年哈佛团队培育出首批清除内源性逆转录病毒的"猪1.0" 消除病毒感染风险 [10] - 2019年研究确认猪体内3个引发排异基因 关闭后可消除免疫排异 [12] 全球临床试验进展 - 目前仅中美两国开展"猪-人"器官移植试验 [14] - 心脏移植：2022年美国首例基因编辑猪心移植患者存活约2个月 怀疑死于猪巨细胞病毒感染 [14] - 肾脏移植：2021年美国脑死亡患者移植案例 2024年活体移植患者存活52天 [16] - 肝脏移植：2024年中国完成脑死亡患者猪肝移植（10天有胆汁分泌）及世界首例活体患者移植（术后7天可行走） [16] - 肺脏移植：2024年中国完成首例脑死亡患者猪肺移植 [18] 临床转化挑战 - 面临异种病毒传播/免疫排斥/免疫抑制剂量风险/器官功能兼容性等核心难点 [18] - 需先在灵长类动物实现心脏肾脏移植存活≥1个月、肝脏移植存活≥2周 再经脑死亡患者试验才能推进临床 [19] - 异种移植亚临床研究需至少完成5例同器官类型猪至灵长类动物实验 [19]

异种移植技术突破 - 世界首例基因编辑猪肺移植到脑死亡人类患者体内 移植肺存活9天并发挥功能 未出现超急性排斥反应或感染迹象[4][5] - 供体猪经过六基因编辑改造：删除GTKO、CMAH和B4GALNT2三个猪抗原基因 加入hCD46、hCD55和hTBM三个人类保护基因[7] - 移植后24小时出现严重水肿 第3天和第6天出现抗体介导排斥反应 第9天部分恢复[9] 肺移植特殊挑战 - 肺移植因解剖学和生理学复杂性面临更大障碍 包括强烈免疫排斥 缺血再灌注损伤高敏感性 器官相容性问题及感染风险[10] - 肺部毛细血管网络易发生微血管血栓和凝血功能障碍 需进一步基因改造改善[11] - 肺部大量常驻巨噬细胞在免疫识别中起重要作用 需引入人类CD47减轻吞噬清除[11] 技术改进方向 - 需引入额外人类转基因如EPCR和vWF改善凝血失调 提高移植物存活率[11] - 针对免疫检查点通路或过表达抗炎分子如HO-1 可调节强烈炎症反应[11] - 需优化免疫抑制方案和改进供体猪基因编辑 预防免疫介导排异[9] 行业发展现状 - 中国科学家完成世界首例基因编辑猪肝脏人体移植(存活10天)和首例基因编辑猪肺人体移植[4][12] - 基因编辑猪肾脏移植患者已长期存活近6个月且状态良好[12] - 异种肺移植临床应用道路比其他器官(如肾脏)更艰难[10]

文章核心观点 中国研究团队报告世界首例将基因编辑猪的肝脏移植到脑死亡人体内的成功案例，有助于解决移植器官短缺问题，该研究成果获国际学术界承认，推动了异种器官移植科研领域发展 [1][2] 研究案例情况 - 中国科学院院士窦科峰带领团队以6处基因编辑猪为供体，将猪肝脏移植到脑死亡但身体机能被维持的人体内，保留人类受体自身肝脏模拟替代支持治疗过程 [2] - 移植的经基因编辑猪肝脏在人体内发挥生理功能，正常分泌胆汁，血供和病理结果良好，10天观察期内未见超急性排斥反应，未发现猪内源性逆转录病毒在人体传播 [2] 研究意义与评价 - 《自然》杂志称这是全球首个将基因编辑猪肝脏移植给脑死亡人类受体的成功案例，论文发表标志研究成果获国际学术界承认，相关报道称其为“将动物器官移植给人的一个里程碑” [2] - 英国牛津大学教授评价这是重要研究，推动异种器官移植科研领域发展，手术技术精妙，表明临床应用相关技术可行 [2] 研究背景与后续 - 手术方案经学术、伦理委员会等论证，按国家规定进行，人类受体为脑死亡患者，家属同意无偿参与研究，移植研究10天后因家属意愿终止 [4] - 近年在基因编辑等新技术推动下，以猪为供体的异种器官移植进展较大，全球医学界已报告基因编辑猪的心脏、肾脏移植人体案例，有助于解决器官短缺难题 [4]