异种移植能否解决供体器官的短缺问题?猪心入体 200 天:异种移植能否终结器官短缺的生死等待?(异种移植成功的最大障碍) aspcms.cn

异种移植有望在一定程度上缓解供体器官短缺的问题,但目前还不能完全解决该问题。从技术发展和实践成果来看,异种移植具有很大的潜力。随着基因编辑技术的发展和免疫抑制剂的问世,异种移植取得了关键进展。例如,2025 年 9 月 23 日,由西京医院完成的亚洲首例基因编辑猪 - 患者异种肾移植案例中,移植猪肾已稳定工作超过 200 天,刷新亚洲纪录。美国也有通过 “同情使用” 机制完成的异种肾移植临床研究。

在我国某器官移植中心的重症监护室里,62 岁的张建国(化名)正对着窗外缓缓升起的朝阳露出微笑。谁能想到,这个如今能自主呼吸、正常交流的老人,胸腔里跳动的并非人类心脏,而是一颗经过基因编辑的猪心。截至 2025 年 10 月,这颗特殊的 “生命引擎” 已稳定工作 200 天,不仅刷新了亚洲异种心脏移植的存活纪录,更让无数徘徊在生死边缘的器官衰竭患者看到了希望的曙光。

每年,全球约有 200 万患者因器官衰竭等待移植,而供体器官的数量却不足需求的 10%。在我国,仅终末期肾病患者就超过 300 万,每年等待肾移植的患者超 15 万人,但能获得供体的不足 1.2 万。这种 “一器难求” 的困境,让无数家庭在漫长的等待中耗尽积蓄,最终不得不面对生命的凋零。而异种移植 —— 将动物器官移植到人体的技术,自 20 世纪初被提出以来,就被视为破解这一难题的 “终极方案”。如今,随着基因编辑技术的突破性进展,曾经遥不可及的 “异种移植梦”,正一步步走进现实。

一、从 “排异噩梦” 到 “稳定工作”:基因编辑改写异种移植命运

转折点出现在基因编辑技术成熟之后。科学家发现,猪的器官大小、生理功能与人类高度相似,且繁殖周期短、数量充足,是理想的异种器官供体。但猪细胞表面存在一种名为 “α-1,3 - 半乳糖苷转移酶”(简称 α-Gal)的蛋白质,正是这种蛋白质会触发人体的超急性排斥反应。2003 年,首例敲除 α-Gal 基因的克隆猪诞生,为异种移植扫清了第一道障碍。

随着 CRISPR-Cas9 基因编辑技术的普及,科学家开始对猪的基因进行 “精准改造”。目前,用于移植的基因编辑猪通常会进行多基因修饰:除了敲除 α-Gal 基因,还会插入人类补体调节蛋白基因(如 CD46、CD55),进一步抑制免疫排斥;同时敲除猪内源性逆转录病毒(PERV)基因,避免病毒跨物种传播的风险。2022 年,美国马里兰大学医学中心将一颗经过 10 处基因编辑的猪心移植给 57 岁的大卫・贝内特,这颗心脏在他体内跳动了 60 天,成为全球首例成功的异种心脏移植案例。而我国西京医院 2025 年完成的异种肾移植,采用的是经过 6 处基因编辑的猪肾,患者术后 200 天内,肾功能始终保持稳定,未出现严重排斥反应。

二、看似光明的前景下,仍藏着三大 “生死考验”

尽管异种移植取得了突破性进展,但要真正实现 “大规模临床应用”,还需跨越三大关键难关。

首先是 “慢性排斥反应” 的难题。与急性排斥反应不同,慢性排斥反应会在移植后数月甚至数年内缓慢发生,如同 “温水煮青蛙”,逐渐破坏器官的结构和功能。2024 年,美国杜克大学医学中心对接受异种肾移植的患者进行跟踪研究发现,即使初期未出现急性排斥,术后 3 个月仍有 30% 的患者出现慢性排斥迹象 —— 表现为肾功能逐渐下降、肾脏组织出现纤维化。研究人员分析,这可能与猪器官表面仍存在的少量 “异种抗原” 有关,这些抗原会持续激活人体免疫系统,引发慢性炎症反应。目前,科学家正尝试通过 “基因沉默” 技术,进一步降低猪器官的免疫原性,同时研发新型免疫抑制剂,精准抑制慢性排斥反应的发生。

其次是 “异种器官功能适配” 问题。虽然猪的器官在结构上与人类相似,但在生理功能上仍存在差异。例如,猪的心率约为 60-80 次 / 分钟,与人类相近,但猪的肾脏对钠、钾离子的代谢能力与人类不同,可能导致移植后患者出现电解质紊乱。2025 年,我国某团队在《自然・医学》杂志发表的研究指出,他们在对基因编辑猪肾进行移植前,会通过 “体外灌注系统” 模拟人体生理环境,对猪肾进行 72 小时的 “适应性训练”,调整其代谢功能,使其更接近人类肾脏。但这种方法目前仍处于实验阶段,如何让异种器官在人体内长期保持 “最佳功能状态”,仍是亟待解决的问题。

最后是 “伦理与安全争议”。尽管基因编辑技术已能消除猪内源性逆转录病毒(PERV)的风险,但仍有部分学者担忧,异种移植可能引发 “跨物种感染”—— 例如,猪身上携带的某些细菌、病毒可能通过移植进入人体,甚至发生基因突变,引发新型传染病。此外,动物福利问题也引发争议:为了培育适合移植的基因编辑猪,需要对猪进行多次基因改造和实验,这是否符合动物伦理?对此,世界卫生组织(WHO)已出台《异种移植伦理指南》,要求所有异种移植研究必须经过严格的伦理审查,确保动物福利得到保障,同时建立长期的 “跨物种感染监测体系”,及时应对可能出现的安全风险。

三、从 “个案突破” 到 “临床普及”:还要走多久?

2025 年 9 月,美国 FDA 正式批准了全球首个异种肾移植临床试验,计划在未来 3 年内招募 50 例终末期肾病患者,开展多中心、随机对照研究。这标志着异种移植从 “个案探索” 进入 “规范化临床研究” 阶段,也让人们看到了异种移植 “临床普及” 的希望。

在我国,异种移植研究也已纳入 “十四五” 生物科技发展规划,多个省份建立了 “异种器官移植研究中心”,形成了从 “基因编辑猪培育” 到 “移植手术实施” 再到 “术后随访” 的完整产业链。例如,我国某生物科技公司已建成全球最大的 “基因编辑猪繁育基地”,年产能达 1000 头,可满足临床试验对异种器官的需求。同时,我国还建立了 “异种移植患者长期随访数据库”,对接受移植的患者进行至少 5 年的跟踪观察,收集免疫排斥、器官功能、感染风险等数据,为临床研究提供支撑。

但要实现 “临床普及”,还需解决两大现实问题:一是 “成本控制”。目前,一颗基因编辑猪心的培育成本约为 50 万美元,加上手术费、术后免疫抑制剂费用,总治疗费用超过 100 万美元,这对普通患者来说无疑是 “天价”。科学家正通过 “基因编辑效率提升”“规模化繁育” 等方式降低成本,预计到 2030 年,异种器官的培育成本有望降低至 10 万美元以内,治疗费用控制在 30 万美元左右,接近人类器官移植的费用。二是 “公众接受度”。2025 年,我国某调查机构对 1 万名公众进行问卷调查发现,仅有 40% 的人表示 “愿意接受异种器官移植”,35% 的人表示 “持观望态度”,25% 的人表示 “无法接受”。这说明,要让异种移植真正走进临床,还需要加强科普宣传,消除公众对 “动物器官移植” 的恐惧和误解。

四、不止于 “救命”:异种移植的未来还有更多可能

除了解决器官短缺问题,异种移植还在其他医疗领域展现出巨大潜力。例如,在 “器官修复” 领域,科学家正尝试将猪的胰岛细胞移植到糖尿病患者体内,替代受损的胰岛功能。2024 年,我国某医院对 10 例 1 型糖尿病患者进行异种胰岛移植,术后 1 年,有 7 例患者实现了 “胰岛素脱离”,血糖控制稳定。与传统的 “人类胰岛移植” 相比,猪胰岛细胞来源充足,且成本更低,有望成为治疗糖尿病的 “新方案”。

在 “创伤修复” 领域,异种移植也发挥着重要作用。例如,大面积烧伤患者常因皮肤供体不足面临生命危险,而猪的皮肤与人类皮肤结构相似,且具有良好的生物相容性。目前,经过基因编辑的猪皮肤已用于烧伤患者的 “临时覆盖”,为患者自身皮肤再生争取时间。2025 年,我国某烧伤中心使用基因编辑猪皮肤治疗了 20 例大面积烧伤患者,患者创面愈合时间平均缩短了 5 天,且未出现严重排斥反应。

此外,异种移植还为 “再生医学” 提供了新的思路。科学家正尝试将猪的干细胞移植到人体,修复受损的组织和器官。例如,在治疗脊髓损伤方面,猪的神经干细胞具有较强的分化能力,有望帮助患者恢复运动功能。目前,相关研究已在动物实验中取得进展,未来有望开展人体临床试验。

让 “生死等待” 成为过去

从 1905 年首例异种器官移植尝试的失败,到 2025 年基因编辑猪心在人体内稳定工作 200 天,异种移植走过了一条充满艰辛却又充满希望的道路。如今,随着基因编辑技术的不断进步、临床研究的深入开展,异种移植正从 “科学幻想” 变为 “现实可能”。

或许在未来 10-20 年,当患者需要器官移植时,不再需要漫长的等待,而是可以通过 “定制化基因编辑猪器官”,快速获得匹配的供体;当糖尿病患者面临胰岛素依赖时,异种胰岛移植可以让他们重获 “血糖自主调节” 的能力;当大面积烧伤患者陷入困境时,异种皮肤可以为他们筑起 “生命防线”。

当然,异种移植的发展仍面临诸多挑战,需要科学家、医生、伦理学家、政策制定者共同努力,在技术突破、安全保障、伦理规范之间找到平衡。但我们有理由相信,随着科技的进步,异种移植终将终结 “器官短缺” 的困境,让每一个生命都能摆脱 “生死等待”,重新拥抱健康与希望。正如那位接受猪心移植的老人张建国所说:“这颗猪心不仅救了我的命,更让我看到了生命的另一种可能。”