中国完成全球首例人活体异种肝移植手术“猪到人”器官移植时代来了？

科创板日报 2024-06-02 22:05

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安徽医科大学第一附属医院宣布完成全球首例活体人异种肝移植手术，将转基因猪肝脏移植到肝癌重症患者身上。随着技术的提升，供体的价格可能会下降，甚至未来猪器官可以成本低廉到多次替换的情况，所以供体（猪）的选种、培养和基因编辑也是非常重要的研发要点。

作者 | 郑炳巽

异种器官移植又有重大突破！

近日，安徽医科大学第一附属医院宣布完成全球首例活体人异种肝移植手术，成功将转基因猪肝脏移植到了一位肝癌重症患者身上。目前，患者已经实现下地自由活动，肝功能等多项指标恢复正常。

该例手术开创了转基因猪异种肝移植的先河，也是全球第五例活体人的异种器官移植手术。有统计显示，从2021年起，全球异种大器官人体移植研究加速推进，主要集中在中、美两国。3年来，全球已接连完成多例猪心、猪肝、猪肾的人体移植。在美国，已有团队宣布，有望在2024年正式启动异种大器官移植的临床试验。

异种器官移植在中国也有加速迹象。仅今年，就有多个研究团队先后宣布了研究突破。

然而，专家提醒，尽管此次“从猪到人”的临床辅助异种器官移植手术取得了阶段性成功，但异种器官移植仍面临众多挑战，包括伦理、技术、免疫排斥等问题。

此次手术究竟能为患者带来多大的生存质量提升？未来异种器官移植能否广泛应用？一切仍有待时间的验证。

▌猪器官移植的选择

供体短缺和费用高昂一直是器官移植的难点，据世界卫生组织数据显示，全球每年大概有200万人需要器官移植，全球平均器官供需比为约为1∶30。《中国器官移植发展报告（2020）》显示，2015-2020年，我国器官捐献、移植数量两项指标均居世界第二位。然而，2020年间中国有96500名患者在等待器官移植，实际捐献人数只有5222人，等候人数是捐赠人数的18倍。

猪因其器官大小、生理结构和人类相似，且繁殖迅速，被视为异种器官移植的极佳候选。近年来，随着基因编辑技术的发展，转基因猪器官的移植成为了新的研究热点，且在近三年出现了多例实践突破。

2022年，57岁的戴维·贝内特在美国马里兰大学医学中心成功接受了猪心脏移植手术，成为首位接受此类手术的活人，并在术后存活了60天。

此后，在2023年，劳伦斯·福塞特也在美国马里兰大学医学中心进行了猪心脏移植，并维持了40天的生命。

2024年3月，理查德·斯莱曼在麻省总医院接受了人类首例猪肾移植，在术后不到两个月离世。

2024年4月，美国纽约大学朗格尼分校的医生团队完成了一例机械心脏、猪肾和猪胸腺的联合移植术。目前，52岁的受试者丽萨·皮萨诺仍在医院，情况稳定。

今年，猪器官移植到人体的手术在中国也接连获喜讯。

2024年3月14日，空军军医大学西京医院团队将一只6基因编辑猪的全肝，以辅助的方式移植到一位脑死亡人体内，这是人类历史上首次尝试在脑死亡的患者体内移植猪肝脏。

2024年3月25日，空军军医大学西京医院团队又将一只多基因编辑猪的肾脏移植到一位脑死亡受者体内。

2024年5月22日，在中国工程院院士董家鸿和昆医大一附院院长曾仲的带领下，我国科学家团队在昆明成功完成了全球首例猪-人肝、肾联合异种移植到脑死亡患者体内的手术。

此次，安徽医科大学第一附属医院孙倍成教授团队和云南农业大学魏红江教授团队合作，在征得家属和患者的知情同意后，将一只专为人体器官移植培育的转基因猪肝脏，移植到了一名71岁的肝癌重症患者身上。

截至24日术后第七天，患者已下地自由活动，没有发现超急性和急性排斥反应，凝血系统没有障碍，肝功能已经恢复正常。

肝脏是一个复杂的器官，因此猪肝移植相较于其他器官移植可能面临更多的技术挑战。来自空军军医大学西京医院，指导实施猪全肝辅助移植到脑死亡患者手术的窦科峰院士介绍，相对于肾脏和心脏，肝脏涉及合成、分解、凝血、解毒和免疫等功能，解剖结构和生理功能更为复杂。因此，目前基因编辑猪的肝脏还不能完全替代人类肝脏发挥功能，异种肝脏移植技术的难度和科学意义更大。

安徽医科大学第一附属医院称，该例手术的成功创造了医学史上多个奇迹，包括制定了猪全肝如何植入、免疫抑制剂的使用、异种肝移植围手术期管理等全球标准，使异种猪肝移植进入临床成为可能，将为人类健康作出重要贡献。

▌异种器官移植的发展挑战

异种器官移植实验的推进仍然存在伦理问题的挑战。安徽医科大学第一附属医院此次手术在严格遵循伦理原则并获得患者及家属的充分知情同意后进行，同时也得到了多个学术和伦理委员会的批准。

美国的三例猪器官移植案例则是获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的“同情使用”批准，该批准仅当患者处于生命垂危状态且已无其他治疗手段可选时方会授予。

然而，器官移植本身是一个复杂且风险较高的手术。对于身体条件不佳的患者，手术过程中的并发症风险可能会更高，这些患者可能无法承受手术带来的身体负担。

而且器官移植后，患者的免疫系统会对新器官产生排斥反应，需要长期服用免疫抑制剂以防止排斥反应，这些身体条件不佳的患者可能更难以承受药物带来的副作用，也更难以应对术后的各种恢复要求。

此前，美国的三例猪器官移植案例均在短时间内死亡。2023年6月29日，负责戴维·贝内特的猪心脏移植手术的医生团队对该例手术及术后情况进行了全面回顾和分析，证明移植后的猪心脏在超声心动图等成像测试中功能良好，直到手术后第47天发生舒张性心力衰竭，术后第50天，心内膜活检显示毛细血管受损，伴有间质水肿、红细胞外渗、罕见的血栓性微血管病变和补体沉积。

该团队认为，在这之中，可能有好几个相互重叠的因素导致了患者最终心力衰竭，其中包括患者在移植前身体健康状况不佳，导致他的免疫功能严重受损。

器官移植专家、复旦大学上海医学院副院长朱同玉认为，异种移植还需要解决的重要问题包括：解决急性排斥反应、探索更好的免疫耐受诱导策略，关注内源病毒激活等。

河南省人民医院肝胆外科的李珂主任告诉《科创板日报》记者，肾脏移植的成功率在器官移植中是相对较高的，但之前美国的猪肾移植病例也在不到两个月内去世。猪肝移植的难度更大，目前还存在很多技术挑战。

“即使解决了排斥问题，还需要确保移植的肝细胞能够正常运作。如果不行，那么仍然需要寻找其他解决方案，如使用人工肝等机器进行血液过滤。无论如何，安徽这次手术尝试都让我们看到了克服异种器官移植技术难题、实现医学突破的可能性。”对方表示。

泰康资产投资总监段铮则向记者表示，考虑到成本问题，供体（猪）和后期的免疫治疗或免疫耐受方案之间需要平衡。目前来看，药物相对便宜，而供体较贵。

“但随着技术的提升，供体的价格可能会下降，甚至未来猪器官可以成本低廉到多次替换的情况，所以供体（猪）的选种、培养和基因编辑也是非常重要的研发要点。”他说。

他同时认为，目前异种器官移植的商业化难题在于前期需要大量资金投入，而短期商业化前景又不明朗，导致商业机构不愿涉足。因此，需要国家层面的政策支持来推动这项基础研究。而即便没有直接资金扶持，国内资本也热衷于投身受到政策鼓励的发展方向。此外，全流程的严格监管也需国家保障，以促进行业健康、可持续发展。

值得一提的是，与美国几例快速死亡的异种移植案例有较大不同的是，本次安徽医科大学第一附属医院团队实施的手术为部分肝移植。

研究团队首先切除患者右肝巨大肿瘤，术中证实剩余的左叶肝脏不足以满足肝癌患者的肝功能，于是将转基因猪肝脏移植到患者右侧肝窝内。所以仍然保留了患者自体的部分肝功能，对患者肝功能恢复正常提供了重要的保障。

由于目前所公布的监测数据仅覆盖了患者术后约一周的情况，因此未来还需持续关注。

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