世界首例！中国团队将基因编辑猪肺成功移植人体

不圆
2025-08-26
14:49:32

来源：量子位

不圆 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

全球首例！中国科学家将基因编辑猪肺成功移植人体。

广州医科大学附属第一医院教授何建行率领的研究团队，将一只经过基因编辑的巴马香猪左肺移植到一名脑死亡者体内，手术后移植肺维持通气与气体交换功能长达9天。

论文于8月25日发表在英国学术期刊《自然-医学》。

国际专家高度评价本次研究成果，认为这是相关研究领域的“一个里程碑”。

该成果突显了经过基因编辑使猪组织与人类更兼容的猪器官的潜力，有望帮助缓解肺移植供体短缺的难题。

基因编辑猪肺移植

研究团队指出，尽管该患者确实表现出免疫反应和一定的器官损伤，但患者并没有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个关键里程碑，即在不同物种间进行器官交换的实践。

目前全球器官移植需求日益增大，异种器官移植被认为有望解决供体短缺的困境。

有关报道显示：过去30年间，猪心瓣膜已被广泛应用于人类移植手术，器官移植则更为复杂。医生们在基因编辑猪心脏和猪肾脏移植方面已取得有限成功，此外医学界还尝试过基因编辑猪肝脏移植，但截至目前，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限于肾脏、心脏和肝脏。与它们相比，异种肺移植面临更大的挑战。”

因为肺的生理平衡微妙，它接受大量血流，并且持续暴露在外界空气中，所以特别容易受损。

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着关键作用，并且具有代谢和内分泌功能。与肾脏或心脏不同，肺部在吸入空气时会接触到病毒和细菌等外界因素。

基于上述原因，即使是人与人之间的肺移植也以困难著称。

广州医科大学附属第一医院团队将基因编辑的猪肺成功移植到了人类身上，被专家认为是异种移植这一长期艰难领域向前迈出的一小步。接受移植者是一名39岁的脑死亡男子，移植的器官存活了9天。

在第9天结束时，猪肺被移除以进行分析，而该男子根据其家属的意愿被撤离生命支持。

研究团队表示，接下来将进一步优化基因编辑策略与抗排异治疗方案，延长移植器官存活及功能维持时间，并将团队自主研发的无管技术应用于异种肺移植试验中，以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9天

该供体猪肺包含六处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方面的人类蛋白基因，以降低其器官移植到人体后的免疫风险。

患者也接受了多种药物以降低感染和排斥的风险。

研究团队将患者的左肺替换为供体猪肺。这只肺在新环境中发挥了功能，为该男子的血液输送氧气并移除二氧化碳。

通过多重基因编辑，该移植肺成功规避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刻免疫应答会导致供养血管坏死及器官衰竭，即便是人类之间的器官移植也常因此而在数小时内失败。

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

通过胸部扫描，观察到新器官充满液体——这是组织损伤的迹象，可能是由缺血再灌注损伤引起的。

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了损害。

△上图展示了移植后的猪肺以及四天后的情况

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，移植器官保持了活力和功能，期间未出现超急性排斥反应，同步病原学监测也未发现活跃感染迹象。

免疫抑制治疗包括兔抗胸腺球蛋白、巴利昔单抗、利妥昔单抗、依库珠单抗、托法替布、他克莫司、霉酚酸酯以及逐渐减量的糖皮质激素，并在术后根据免疫状态评估进行相应调整。

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当今全球医学研究的前沿领域。

这项工作被马萨诸塞总医院（MGH，美国乃至世界最负盛名的医院之一）的外科医生理查德·皮尔逊三世称为“首次观察猪肺移植到人类体内的过程，令人兴奋”，他已进行了数十次将猪肺移植给狒狒以测试异种肺移植这一策略。

皮尔森提到，在他的团队实验中，体内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循国家有关法律法规和伦理准则，先后通过医院伦理委员会等机构的审查与监督。

受试者有重型颅脑损伤，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。

纽约大学朗恩医疗中心进行心脏和肺移植的心脏和肺移植专家贾斯汀·钱表示，利用脑死亡者测试这些器官是这项高风险研究在伦理和安全方面的关键步骤。

他把这项新工作描述为“该领域逐步进步所必需的基础。”

此外，为了延长实验时间并获取更多关于免疫排斥及其他问题的信息，研究人员仅移植了一侧猪肺，保留了患者另一侧肺脏以帮助呼吸；而接受人类肺移植的患者通常需要双侧肺脏都被替换。

研究人员表示：“尽管这项研究证明了猪肺移植到人体的可行性，但与器官排斥和感染相关的大量挑战仍然存在，在将该程序转化为临床应用之前，仍需进行进一步的临床前研究。”

参考链接：
[1]https://www.nature.com/articles/s41591-025-03861-x
[2]https://www.news.cn/tech/20250825/09b7951fd9a04e2db5234eddf23fbb0e/c.html
[3]https://www.science.org/content/article/first-pig-lung-survives-and-functions-briefly-person
[4]https://www.statnews.com/2025/08/25/first-lung-xenotransplant-gene-edited-pig/
[5]https://www.nationalgeographic.com/science/article/first-pig-to-human-lung-transplant-china

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