基因编辑猪肺成功移植人体，异种肺移植距临床还有多远？
项目开展满一年之际，8月25日夜间，中国科研人员关于基因改造猪肺移植人体的消息引发广泛关注。广州医科大学附属医院国家呼吸医学中心的何建行教授及其团队指出，经过基因技术改造的猪肺被植入一名脑死亡者体内，该器官存活了九天并维持了正常功能。
因为肺组织来源不足，很多晚期器官衰竭者会在等待期间失去信心，这项创新性成果，使行业看到了异种肺移植从实验阶段迈向实际应用的前景。这项探索对于解决肺移植领域供体不足的问题有何价值？要实现临床部署，还需经过怎样的发展过程？
关于此事，《每日经济新闻》的记者迅速约谈了论文的另一位执笔人、在国内器官移植界享有声誉的专家陈忠华，同时也联系了实验用猪培育机构的负责人成都中科奥格生物科技有限公司的创始人潘登科，还包括了其他核心成员。
过去曾有人尝试将猪的心脏、肾脏用于移植，但猪的肺首次实现了成功连接，这一成就令科研人员感到是重大突破。一位基因输送服务公司云舟生物的负责人向媒体说明，肺脏被视为最难以移植的器官之一。何教授的研究首次将猪肺移植入人体，因此被视为一项具有划时代意义的事件。
潘登科，作为培育供体猪的专家，向《每日经济新闻》的采访人员表示，为了提升成活率，必须对供体猪的培养计划进行精细化改进，中科奥格正在积极进行多种适合性猪的培育工作，持续改善免疫抑制措施，这要求收集更多的实验阶段和实际应用数据
关键突破 跨物种肺移植首例记录
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陈忠华是国内器官移植界的顶尖学者。8月25日晚上，何建行执笔、徐鑫和陈忠华等权威人士联袂撰写的“基因编辑猪肺移植入人体的研究”成果发表在《自然·医学》上，并且《科学》杂志也为此篇优秀论文刊发了深度专题报道。
跨物种移植是将一种生物体的器官移入另一种生物体体内进行的医疗行为。历史上首次跨物种移植手术发生在1906年，这一时间点早于人类之间器官的相互移植。然而，由于存在免疫排斥等医学难题，这种移植方式在临床实践中的应用发展远远落后于自体物种间的器官移植。
《每日经济新闻》的记者发现，题为《猪到人的肺异种移植案例》的论文，具体描述了这种跨物种肺移植的操作——科研人员用一只经过六处基因改造的
中国巴马香猪的左肺，携带GTKO/B4GalNT2KO/CMAHKO/CD55/CD46/TBM基因型，被移植给一位39岁男性，该男性因脑出血而脑死亡。这副供体肺从采集到开始再灌注，总共经历了206分钟的冷缺血过程。整个实验在术后第9天，也就是216小时后宣告结束。
该肺异种移植物在216小时观察期间，持续展现出生命活力与正常功能，且未发现超急性排斥或感染征兆。这一结果证实，借助基因改造手段以及配套的免疫控制措施，可有效预防超急性排斥现象的发生。
换植手术完成二十四时后，工作人员发现移植物呈现显著肿胀现象，症状与初次移植时的功能障碍类似，推测系缺血复灌的伤害所致，术后第三日及第六日，体液免疫引发的排异作用似乎造成异种器官损害，第九日时损伤程度有所减轻。
该文献指出，尽管这项研究证实了猪到人肺的异种移植具有可行性，不过器官排斥和感染这两大难题依然严峻，必须不断探索，旨在优化免疫抑制措施、精进基因编辑技术、改良肺脏保存方法，同时检测移植物在急性期之后的长期运作状况。只有攻克这些难题，后续研究才能健全肺异种移植的技术体系，从而推动其向临床应用迈进。
肺移植是目前唯一能够彻底替换肺部组织的医疗手段，主要针对那些已经进入肺部疾病终末阶段的患者群体。造成这种现象的首要因素是可供移植的肺源严重不足，其次是由于肺组织在扩张状态下具有相当大的表面积，并且特别容易发生破裂。这种特性使得在肺脏摘取和移植手术过程中，肺组织很容易受到不同程度的损伤，因此肺移植手术的整体成功率，在整个器官移植领域内相对较低。
同种器官更换的情况已经如此，跨物种器官更换的难度更为显著。种间进行器官更换时，人体的防御机制会将异体器官识别为“敌人”，由此引发的对抗作用会格外剧烈。
潘登科表示，肺移植在同类或异类器官移植中，遭遇的困难远超其他实体器官移植。这些困难涵盖，免疫系统的激烈对抗，器官对缺血后复氧损伤的脆弱，配型匹配的复杂性，以及因直接接触外界而提升的感染可能性。
因此，在移入人体之前，必须对提供器官的猪进行遗传学调整，以克服免疫系统的排异反应。具体而言，运用先进的生物技术手段对猪的遗传物质进行修饰，目的是让人类自身的防御机制无法识别该器官源自猪。
云舟生物一位负责人向《每日经济新闻》记者说明，何教授的团队以经过基因改造的猪肺作为器官来源，去除了三个最易导致人体产生免疫排异反应的糖类结构，另外还整合了三种源自人类的蛋白质，这些蛋白质能够发挥保护效果，从而降低补体系统的过度反应以及血液形成血栓的风险。
通俗地讲，这相当于对猪的肺进行了彻底的改造。移除了那些容易引发人体剧烈免疫反应的部分，然后替换上适合人体使用的组织。医生首先将改造后的猪肺移植到一位脑死亡患者身上进行验证，发现它能够维持功能一段时间，但仍然存在一定的排异现象。那位负责人接着表示，过去曾有人尝试过移植猪的心脏和肾脏，肺脏被业内普遍视为极难移植的器官，因此这项研究被视为一项重大突破。
科学实验证实，基因改造过的猪肺在移植时不会引发即时免疫排斥，并且能够维持正常的生理活动。不过，实验中发现的某些不良后果也显示，尽管这些发现有助于理解人类对异种肺的免疫机制，但将肺进行异种移植应用于临床的进程，远比肾脏等其他器官的移植要复杂得多。
云舟生物内部人士也透露，概括而言，该次实验表明猪肺具备功能，不过其效果仅相当于初步模型验证，距离实际应用于人类还有很大距离。接下来需要验证：猪肺能否独立维持人类呼吸系统运作数周或数月；所用药物剂量不应过高以致完全削弱人体免疫力；还需确保不会引入猪源病毒。
何建行在回答记者提问时提及，这一发现意味着异种肺移植研究取得重要进展。后续将改进基因修饰方法，并完善抗排异处理手段，旨在提升移植物存活期限，维持其正常功能。同时，科研组将把自主设计的不插管技术用到异种肺移植实验里，目的是降低呼吸机对供体肺造成的伤害，促进该技术向临床应用过渡。
肺源需求 异种移植领域离临床应用有多远？
人体自身的器官确实是最佳选择，但供应量远远不够，无法满足实际需要。陈忠华是我国最早研究国际标准化器官捐献理论与实践的专家，他对移植器官不足的情况有明确的认识。
他向对方说明，根据当前登记的排队者人数推算，到2024年国内进行移植手术的器官需求与供给的比例大概为1比8。然而现实状况比这个数据更为严峻，原因是大量潜在的求助者因为经济能力有限，并没有被纳入候选名单之中。
在海外，寻找新的器官供给渠道是器官移植研究的关键方向。陈忠华指出，理想的器官供给渠道应该满足三点要求：首先，必须方便获取，关键时刻能够及时获得；其次，成本要合理，患者家庭能够负担；最后，移植后的表现要良好，安全程度和治疗效果要接近同源器官移植的水平。
学术领域持续探索完美的异种器官方案，前期的科研发现表明，猪的器官与人体的器官尺寸匹配度高，获取途径也极为便利，因此选用猪肺来替换人类的肺进行移植手术，对于病患而言是一个极佳的途径，能够显著减轻器官捐献不足的状况，并且借助基因技术的改进，已经成功降低了猪肺作为供体的排异反应风险。
近些年，异体移植研究收获了许多令人惊叹的进展。二零二一年十月，纽约大学朗格尼医学中心首次尝试将经过基因改造的猪肾移植给一位脑死亡病人。二零二二年一月，马里兰大学医学院完成了首例将基因编辑的猪心移植给活人的手术，该患者在接受移植后存活了大约两个月。
2025年3月，空军军医大学西京医院的窦科峰院士及其同事，在《自然》这一著名学术期刊上发表研究成果，他们首次尝试将经过基因编辑的猪肝，移植到一名脑死亡者体内，该移植器官在患者体内维持了正常功能，存活时间长达十日。
这些突破在全世界范围内引发了广泛关注。
然而，陈忠华向笔者透露，猪肺移植手术研究是一项开创性的首次探索，其中包含诸多创新之处，不过目前尚无法克服肺移植应用于临床的障碍。据他分析，异种肺移植离实际应用阶段仍相距甚远。依照标准规范，涉及此项工作需在猿猴身上完成五至六次实验对象存活半年的连续记录方可启动基础临床项目，现阶段国内尚无研究集体符合启动临床试验的资格条件。
达硕集团董事长钟浩对这项尖端科技持比较积极的态度，他向媒体人透露，基因改造所用的技术不仅限于对短片段进行变更，还包括对超过500 kb（千碱基对）的巨大基因片段进行精确的操作。这类长片段的插入、合并以及随后的稳定显现是业内普遍认为的技术挑战。
异种移植的技术障碍已经克服，可以说，异种移植的存活周期要超越同种异体（指人类器官移植）已经不再是技术难题。但是钟浩也指出，从脑死亡者应用到末期患者，再到具备统计学价值的临床试验，异种移植仍需累积更多实例数量。
他估计，若以最高效率推进，来年即可备齐足够多的临床数据，用于提交试验许可；跨物种移植在五年之内极可能实现关键性进展。
媒体同时发现，跨物种移植属于尖端生物医学范畴，现阶段尚无相应的监管体系，亟需主管机构制定伦理准则和技术标准，企业方面，必须持续改进猪类供体培育流程，健全品质管控机制。
基因编辑猪 让中国走在异种移植“全球竞争”前列
根据掌握的信息，实现异种移植的关键进展，首要环节在于借助基因修饰手段，培育出满足异种移植标准的供体猪种。
这项技术核心目的是培育具备目标基因特征的猪只，为了达成这个目的，基因编辑方法必须具备极高的精准度，同时也要有足够的调控能力。
基因编辑技术堪称科学领域最耀眼的成就之一。过去的技术已能同时对64个基因进行操作，但这并不意味着编辑数量越多越好，主要原因是当时尚未明确需要敲除和增添哪些基因。钟浩指出，中科奥格研发的六基因编辑猪，已经达到了当前国际顶尖水准。
接下来，需要利用经过基因改造的猪只，在特定的隔离环境中开展繁殖工作。
这种规定存在的原因，在于跨物种移植会引发致命性传染病，这种风险非常严峻，此前全球首位接受猪心移植的美国人贝内特，在手术之后不明不白地离世，事后查明供体猪体内潜藏着猪巨细胞病毒，这也被怀疑是导致贝内特死亡的根本原因，而采用超洁净技术培育的DPF无菌猪，能够帮助人类有效解决这一微生物控制难题。
潘登科还透露，中科奥格的技术长处在于，经过基因改造的供体猪不仅能够达成高产出，而且能够进行自然繁衍、稳定繁衍后代，并且更具备工业化应用的条件。
根据消息，随着异种移植技术取得进展，中科奥格和达硕集团这两家成都的高科技企业，不断协助中国研究人员在全球异种移植研究中保持领先地位。今年，中科奥格执行了3次关键的异种移植手术，包括1月份完成的脑死亡受体移植，3月份开展的终末期肾脏疾病移植，以及最近的猪肺移植手术。
潘登科表示，一月开展的研究是全球首次尝试将猪肾移植到脑死亡人体的肝脏内，此次（肺移植）亦是探索性质的亚临床研究，核心目标在于评估猪器官移植到人体的可能性，着重初步确认基因编辑猪的安全性及其功效。
三月完成的猪肾移植手术，对接受治疗的患者而言，标志着一项具有开创意义的医疗实践，该患者术后已接受将近半年的随访，恢复情况令人满意。根据已收集到的实验资料分析，异种肾脏移植应当是率先实现临床应用的候选项目，就连美国食品药品监督管理局率先允许开展的临床试验，也是针对肾脏移植这一领域。潘登科对此进一步说明。
关于后续科研安排，潘登科表明，当前全球执行的猪对人类亚临床及临床实验共计26项，中科奥格承担了其中的10项。首个应用通道是异种肾脏移植，启动临床试验的节点视异种移植管理制度的完善情况而定。另外，该企业正与国内一流器官移植机构联手，推进肝脏、心脏、皮肤、红细胞等领域的探索工作。
潘登科另外谈到，无论是同类还是异类进行器官更换，都会遭遇三种免疫对抗情况，分别是发生得特别快的、发生得比较快的以及发生得比较慢的。一般而言，处理特别快的免疫对抗是手术顺利进行的先决条件，然后就是手术后的免疫处理计划，目的是让移植的器官和接受者的免疫系统逐渐和谐相处。
每日经济新闻