2024 年 5 月 17 日，安徽医科大学第一附属医院的孙倍成教授与云南农业大学魏红江教授团队合作，成功地将经过 10 基因编辑的供体猪肝脏移植到了一位 71 岁肝癌男性患者身上。术后第七天，病人状况良好，能自由下地活动，各项指标及血流情况均正常。此次异种肝移植是世界首例活体人异种肝移植，也是全球第五例异种器官移植。这不仅展现了中国科学家强大的原始创新能力，更标志着我国的异种肝移植技术已经达到世界前沿水平，成为医学领域的重要突破。
什么是异种器官移植？
异种器官移植就是将非人类动物的器官、组织或细胞移植到人类体内，以解决人体器官供体匮乏等问题，这个过程中，需要克服诸多技术难题和挑战，比如免疫排斥反应等。
异种移植史的开端始于细胞和组织(血液、骨骼、皮肤)，而不是主要的血管化器官。在17和18世纪，异种输血以及人类骨骼和皮肤的异种移植都有报道，最具代表性的事件是1667年法国医生将约300ml羊血输入人体。
1905年，一名尿毒症患者接受了兔肾移植手术，16天后死于肺部感染。
这次手术是世界上第一例异种器官移植手术，标志着异种器官移植的开端。
1964年，一位23岁的患者接受了黑猩猩肾脏移植手术，9个月后因为电解质失衡去世。
这证明了异种移植的可行性。
图 Keith Reemtsm医生 & 患者死亡后肾脏解刨图
1984年，一名先天心脏发育不全的女婴接受了狒狒心脏移植手术，20天后由于强烈的排异反应死亡。
此案例引起的争论促使欧洲暂停使用非人类灵长类动物器官进行异种移植，研究者开始以猪作为潜在的异种器管供体。
图 "Baby Fae" & 伦纳德·贝利医生
同年，科学家将猪肾移植到狒狒体内，并配合免疫治疗，最终猪肾移植在狒狒体内运行23天。
1990年代，基因编辑技术开始广泛用于异种器官移植供体猪的基因编辑，如将表达HCD55、HCD46或HCD59的转基因猪器官移植入非人灵长类动物体内。
2017年，哈佛女科学家杨璐菡研究团队利用基因编辑技术，清除了猪基因组中的猪内源性反转录病毒（porcine endogenous retroviruses，PERVs）基因。
2021年10月，纽约大学朗格尼医学中心的医生首次将基因编辑后的猪肾脏移植给了一位脑死亡的女性。
表 1Robert Montgomery博士和他的团队手术过程记录
图源：NYU Grossman School of Medicine
2022年1月，美国马里兰大学医学中心成功将一颗经过基因编辑的猪心脏移植到一名57岁男性患者体内。这是全球首例人体多基因编辑猪的心脏异种移植手术。
2024年3月14日，空军军医大学西京医院将一只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人体内移植猪肝脏，移植10天后还发现肝脏有胆汁分泌。
2024年5月22日，昆明医科大学第一附属医院院联合清华大学附属北京清华长庚医院成功将一只8基因编辑猪供体的肾脏及肝脏通过联合移植方式移植到一名脑死亡人体内。
手术过程中的记录图片
图源：昆明医科大学第一附属医院
2024年5月24日，安徽医科大学第一附属医院孙倍成教授团队联合云南农业大学魏红江教授团队成功完成世界首例活体人的异种肝移植手术。
据世界卫生组织（WHO）统计，全世界每年大约有200万人需要器官移植，以美国为例，目前有114000人在等待器官移植手术，但每年只有3万人可以等到器官进行移植手术，平均每天就有20多人在等待中去世，全球平均器官供需比不足1：20。阻碍这些患者的最大难题不是技术问题，而是器官供体的严重短缺。
由于猪在解剖结构、生理代谢以及疾病发生机理上与人类有如此多的相似之处，且其伦理问题较少，基因多样、繁殖周期短、繁殖数量大，便于根据特殊需要进行选育，如今，经过基因编辑的转基因猪模型，已逐渐成为最受具前景的器官移植供体动物，同时也广泛应用于药物筛选、人类疾病研究、干细胞治疗等项目。
表 选择猪作为异种器官移植供体的主要因素
尽管异种器官移植研究取得了一些进展，但仍然面临许多挑战，如免疫排斥反应、动物源疾病的传播风险等。在世界首例植入基因编辑猪心脏的患者David Bennett去世后，负责这场手术的研究团队发现猪心脏中潜伏着一种猪巨细胞病毒，这种病毒可能导致移植的器官功能障碍。未来人们仍需借用CRISPR基因编辑技术进一步排除不利因素，从而构建更优的异种器官移植供体。
此外，异种器官移植还涉及到伦理和法律等方面的问题。未来，科学家们需要继续努力，解决这些问题，推动异种器官移植技术的发展。
