科普丨猪器官如何为人类“跨物种救命”

新华社北京3月27日电（记者张晓茹）移植器官短缺是全世界面临的医学难题。近年来，在基因编辑等新技术推动下，以猪为供体的异种器官移植不断取得进展。

伦敦时间26日，中国研究团队在英国《自然》杂志在线发表论文，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。《自然》网站相关报道表示这是“将动物器官移植给人的一个里程碑”。

除中国外，美国已开展了多例人体移植猪器官手术，美监管机构还为移植猪肾脏进入临床试验“开绿灯”。那么，猪何以能为人类“跨物种救命”？推进异种器官移植还面临哪些难题？

“跨物种救命”源于自身优点

不同物种间的器官移植被称为异种器官移植。目前全球捐献的人体器官远远不能满足需求，异种器官移植被认为是解决移植器官短缺最可能的方向之一。医学界此前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，并且与人类亲缘关系较远，传播人畜共患疾病的风险较小；猪的饲养成本低、种类丰富、繁殖能力出色。这些优点吸引了科学家的目光，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还有两大风险：猪的基因组携带内源性逆转录病毒，移植到人体后可能有毒性；猪器官可能引发人类免疫系统的排异反应。

基因编辑技术和免疫学的发展为人体移植猪器官扫除了障碍。科学家可以通过基因编辑技术去除或关闭猪身上有风险的基因，并插入一些人类基因，从而提高接受移植者长期存活的可能性。中美等国研究人员2017年报告说，他们用基因编辑技术“敲除”了猪基因组中所有内源性逆转录病毒。巴西圣保罗大学生物科学研究所研究人员2019年报告说，科学家已确认猪体内能引发人体排异反应的3个基因，用基因编辑技术关闭这些基因就可能消除排异反应。

在这些进展的基础上，医学界逐步探索开展猪器官移植手术，其中美国进展迅速。2022年1月，美国马里兰大学专家进行了全球首例将基因编辑猪的心脏移植到人体的手术，患者术后存活了约2个月。2023年9月，该机构完成第二例基因编辑猪心脏移植手术，患者约40天后死亡。

肾脏移植也是探索的热点领域。2023年7月，美国纽约大学兰贡医疗中心将基因编辑猪的肾脏移植到一名已脑死亡但维持生理机能的受试者体内，猪肾脏能正常工作。2024年3月，美国马萨诸塞综合医院将基因编辑猪的肾脏移植入一名美国男性终末期肾病患者体内，为全球首例。这名时年62岁的患者在手术后近2个月死亡，但医院发表声明说，没有迹象表明他的死亡是由肾脏移植造成。

希望与挑战并存

正如上述案例所示，患者术后存活率低还是制约异种器官移植的一大挑战。不过，每一次失败都是迈向成功的基础。

2024年12月，美国纽约大学兰贡医疗中心宣布，成功为一名53岁女性肾病患者进行了基因编辑猪肾脏移植手术。今年2月25日，兰贡医疗中心发布公报说，这名女性接受移植手术满3个月后已返回家中，后续还要定期复查，她已成为移植基因编辑猪肾脏后存活最久的患者。

上述移植手术都是在美国食品和药物管理局“同情使用”规则下进行的。该规则适用于患有严重或危及生命疾病的患者，在不能通过已上市药品或入组临床试验的方式获得有效治疗时，可使用未经上市审批的研究性药物或治疗手段。

今年2月初，美药管局正式批准两家生物公司开展猪肾脏移植临床试验，标志着这一领域从“实验性尝试”走向“临床验证”的新阶段。美国媒体报道说，“一旦成功，这些试验可能会彻底改变器官移植现状，帮助解决供体肾脏严重短缺的问题”。

虽然异种器官移植在解决移植器官短缺方面被寄予厚望，但目前仍面临重重挑战，如排异反应可能难以完全避免、跨物种移植存在生物安全隐患等等。此外，医学界对人体移植动物器官后的长期健康影响、接受移植者生活质量、移植器官功能维持状况等领域还缺少研究。同时，异种器官移植还涉及人类学、社会学、伦理学等多个领域的问题，可能会对社会伦理造成冲击。

鉴于此，医学界呼吁，推进异种器官移植，需要国际社会、各国政府、科研及医学界等多方合力、审慎推进，要科学评价研究进展，清醒认知相关风险，并加强立法监管。（完）