中国科学家成功将基因编辑猪肺移植人体

全球瞩目！中国科学家成功实现基因编辑猪肺的人体移植。

广州医科大学附属第一医院教授何建行领导的研究团队，将一只经过基因编辑的巴马香猪左肺植入一名脑死亡者的体内，术后该移植肺成功维持了通气与气体交换功能，时间长达9天。

这一突破性成果于8月25日在英国学术期刊《自然-医学》上发表。

国际专家对此研究给予高度评价，认为这是相关领域的“一个里程碑”。

该研究突显了通过基因编辑使猪器官与人类更兼容的潜力，有望缓解肺移植供体短缺的问题。

基因编辑猪肺移植进展

研究团队指出，尽管患者确实出现了免疫反应和一定程度的器官损伤，但并未立即强烈排斥基因编辑后的猪肺。

这项研究标志着异种移植领域的又一关键进展，即实现不同物种间器官交换的实践。

当前全球器官移植需求激增，异种器官移植被视为解决供体短缺的有效途径。

过去30年间，猪心瓣膜已广泛应用于人类移植手术，而器官移植则更为复杂。医生在基因编辑猪心脏和猪肾脏移植方面取得了一定成功，此外还尝试了基因编辑猪肝脏移植，但成效尚不显著。

西班牙国家移植组织主任比阿特丽斯·多明格斯-希尔表示：“此前的异种器官移植试验主要限于肾脏、心脏和肝脏。相比之下，异种肺移植面临更大挑战。”

由于肺的生理平衡微妙，接受大量血流并持续暴露于外界空气中，因此极易受损。

肺部在血液过滤、体温调节、血小板生成、pH平衡和免疫防御中发挥关键作用，并具有代谢和内分泌功能。与肾脏或心脏不同，肺部在呼吸时会接触到病毒和细菌等外界因素。

因此，人与人之间的肺移植也极为困难。广州医科大学附属第一医院团队成功将基因编辑的猪肺植入人体，被专家视为异种移植领域的一大进步。接受移植的是一名39岁脑死亡男子，移植器官存活了9天。

第9天结束时，猪肺被移除进行分析，而该男子则根据家属意愿撤离了生命支持。

研究团队表示，将优化基因编辑策略与抗排异治疗方案，延长移植器官的存活及功能维持时间，并应用自主研发的无管技术减少机械通气对供体肺的损伤，推动异种肺移植向临床应用转化。

器官功能维持达9天

供体猪肺经过六处CRISPR基因编辑——沉默了三个编码免疫系统触发糖的基因（这些糖存在于猪细胞表面），并添加了三个调节炎症及其他免疫反应的人类蛋白基因，以降低免疫风险。

患者也接受了多种药物以降低感染和排斥风险。

研究团队替换了患者的左肺为供体猪肺。该肺在新环境中发挥功能，为男子的血液输送氧气并移除二氧化碳。

通过多重基因编辑，该移植肺成功避免了异种器官移植中常见的超急性排斥反应——这种针对外来器官的即时免疫应答会导致供养血管坏死及器官衰竭，即便是人类间的器官移植也常因此数小时内失败。

但移植后24小时，研究人员观察到患者身体开始产生促炎分子，白细胞开始浸润猪肺。

胸部扫描显示新器官充满液体——这是组织损伤的迹象，可能由缺血再灌注损伤引起。

术后第3天和第6天，抗体介导的排斥反应似乎对移植器官造成损害。

上图展示了移植后的猪肺及其四天后的情况。第9天，实验在受试者家属的要求下终止。

记录显示，在为期216小时的监测期间，移植器官保持活力与功能，期间未出现超急性排斥反应且同步病原学监测未发现活跃感染迹象。

仍需进一步研究

将动物器官移植给人类的异种器官移植是医学研究的前沿领域。

这项工作被马萨诸塞总医院（MGH）的外科医生理查德·皮尔逊三世称为“首次观察猪肺植入人体过程，令人兴奋”。他已进行了多次将猪肺植入狒狒以测试异种肺移植策略的实验。

皮尔森提到，他的团队实验中植入了猪肺的黑猩猩最长能存活34天.

在伦理和安全方面，广州医科大学附属第一医院的研究方案严格遵守国家法律法规和伦理准则，并通过医院伦理委员会等机构审查与监督。

受试者有重型颅脑损伤且经四次独立评估确认已脑死亡。其家属出于支持医学进步的愿望同意无偿参与研究。