在一項新發(fā)表于《自然·醫(yī)學》雜志的研究中，科學家首次成功將經過基因編輯的豬肺，移植進人體內。接受這一移植的是一名腦死亡男子，移植的豬肺在他體內維持了9天時間。

最難移植的器官

異種移植，簡單來說，就是把動物的器官、組織或細胞移植到人體中，或者把與動物細胞接觸過的人體組織再回輸到人體。這樣做的原因，是希望通過動物器官來緩解患者對腎、心、肺、肝和胰腺的長期等待，解決器官短缺的困境。

在所有可移植器官中，肺是最難移植的。這與肺的解剖學和生理學特點有關。即使是人對人的肺移植，也以高難度著稱，更遑論異種移植。

能導致肺移植失敗的原因有很多。例如，在手術過程中，進行氣體交換的薄膜極易受損。研究人員指出，肺是“直面外界的器官”，每天通過呼吸將病原體帶入體內。它內部擁有大量免疫細胞以對抗感染，因此豬肺進入人體后甚至可能主動發(fā)動免疫攻擊。

首次豬肺移植人體

2024年5月，廣州醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院進行了一項異種移植手術：外科醫(yī)生何建行和團隊將一名因嚴重顱內出血而腦死亡的39歲男子的左肺，替換為一只豬的左肺。

這次移植的左肺來自于一只由成都中科奧格生物科技有限公司培育的巴馬香豬。巴馬香豬是一類迷你豬，它們的器官大小與人類相近。研究人員使用CRISPR基因編輯技術，對這只小豬進行了6處基因編輯。

具體來說，他們敲除了三個基因，以去除人類沒有、但可能引發(fā)超急性排斥反應的細胞表面糖分子；超急性排斥反應是一種免疫反應，它發(fā)生在異種移植入人體之后，由人體對一種糖分子的免疫應答所觸發(fā)。與此同時，他們還添加了三個人類基因，用以抑制危險的血液凝固與補體級聯反應，幫助器官抵御排斥反應。補體級聯是存在于血液中的一種生化過程，它能夠幫助免疫系統(tǒng)細胞共同清除入侵的病原體。

在這次手術中，不同于接受人類肺移植的患者通常進行雙肺置換，研究團隊僅對患者移植了一側豬肺，保留了另一側的原生肺來輔助呼吸。這樣做有助于延長實驗時間，幫助他們收集到更多免疫排斥相關數據。

免疫攻擊與功能衰退

結果顯示，移植的豬肺可以在男子體內發(fā)揮作用，能為血液輸送氧氣、排出二氧化碳。而且由于已經經過了多重基因改造，移植肺成功躲過了最危險的免疫屏障——超急性排斥反應。這是令人欣喜的結果，因為即便是人與人之間的器官移植，器官也常常會在數小時內因免疫攻擊而衰竭。

不過，移植的豬肺在后續(xù)的觀察期間也遭遇了免疫攻擊：在移植24小時后，肺部出現嚴重水腫。隨后，在術后第3天和第6天，抗體和補體級聯反應的雙重攻擊進一步損傷了肺組織。但在第9天，他們按照患者家屬要求終止實驗、為患者撤除生命維持系統(tǒng)時，他們觀察到肺部的損傷已有所緩解。

除此之外，當異種血液首次流經豬肺時，常常會引發(fā)血管收縮，造成“血管阻力”。這種情況會加劇炎癥，而肺對炎癥尤為敏感。對腎臟來說可忍受的輕微炎癥，到了肺部就可能直接引發(fā)肺水腫。目前，研究人員尚不知曉移植的豬肺中是否存在血管阻力。

突破與謹慎的樂觀

這項試驗顯示，將豬肺移植到人體是可行的。研究人員表示，這項開創(chuàng)性的豬肺移植算得上“有限的成功”，但仍有若干限制阻礙其在臨床上的廣泛應用。

若要讓豬肺在人類體內長期存活，還需要進一步增加對豬肺的基因修飾，或改進抑制受體免疫反應的藥物，以此來幫助讓移植的肺存活更久，并保持更長時間的功能。

接下來，研究人員表示他們還需扎實推進科學研究，確保安全，不要做出不切實際的承諾。但他們相信，只要持續(xù)努力，最終一定會迎來我們期待已久的重大突破。

##參考來源：

https://www.science.org/content/article/first-pig-lung-survives-and-functions-briefly-person

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03861-x

https://www.sciencenews.org/article/first-pig-to-human-lung-transplant

#圖片來源：

封面圖&首圖：JIANXING HE ET AL., NATURE MEDICINE