异种器官移植

将动物源性的组织、器官移植入人体内的过程
异种器官移植,是将动物源性的活细胞、组织、器官以移植、接种或注射的方式植入人体内的过程。科学家在动物身体上培育出新的或直接使用其器官,这些器官移植到人体内后,只要人体接受这些“异种器官”而不引起强烈的免疫排斥反应,这种动物将提供源源不断的人体移植器官来源,从而有效解决供体器官严重短缺的现状。猪因其生理特性与人类相似,被认为是理想的供体动物。[1][2]
1902年,阿里克西斯·卡雷尔开创的血管缝合术为首批异种器官移植开辟了道路。[3]20世纪60年代,研究人员开始探索异种器官移植的方法。起初的研究对象是与人类血缘关系较近的灵长类动物,例如狒狒、黑猩猩、猴子等。[4]1964年,以雷姆茨马医生为首的医学研究团队,成功地实施了一例黑猩猩肾移植手术,受体为一位濒临死亡的肾衰竭患者。这是首次实现异种器官移植长期存活的案例。1966年,斯塔齐尔完成了世界第一例临床异种肝移植。1984年10月,美国洛玛琳达大学医学中心的巴利医师为一名左心室发育不全综合征的女婴进行了狒狒心脏移植手术。[5]2016年,由来自美国、中国和德国的科学家组成的国际团队成功地完成了全球首例基因编辑猪到人体的肝移植手术。[5]2018年12月5日,世界权威科学期刊《自然》发布了一篇论文,介绍了经过基因编辑的猪心脏移植进狒狒体内后正常存活超过半年,这意味着人类在异种器官移植领域又迈出了关键性一步。[6]2024年12月17日,美国纽约大学朗格尼健康中心的一个医疗团队宣布,基因编辑的猪肾脏第三次被移植到活人体内。[7]2025年3月6日,在中国科学院窦科峰院士指导下,西京医院完成亚洲首例、世界第5例基因编辑猪-终末期肾病患者异种肾脏移植手术。[8]截至2025年9月,移植肾脏在患者体内已正常工作超过200天。[9]
异种器官移植给人类移植器官的短缺带来了希望,但仍然有些问题尚需解决,包括免疫反应、内源性病毒、相关的伦理及法律问题等。[2][10]

发展历史

二十世纪六十年代,研究人员开始探索异种器官移植的方法。起初的研究对象是与人类血缘关系较近的灵长类动物例如狒狒黑猩猩、猴子等。[4]1682年。荷兰外科医生米克伦(Job Janszoon van Meekeren)报告称,他在修补一名俄罗斯士兵的头骨时,使用了一片狗骨头碎片。1902年,阿里克西斯·卡雷尔(Alexis Carrel)开创的血管缝合术为首批异种器官移植开辟了道路。[3]1905年,法国医生普林斯顿首次尝试了临床异种肾移植,将免肾组织切片植入尿毒症患者的肾包膜下,但未观察到明显的治疗效果。在同一年,他再次进行试验,成功地在一名肾衰竭的患儿体内实现了良好的肾功能,并成功收集到尿液。然而,遗憾的是该患儿在术后16天死于心力衰竭和肺部感染。1906年,法国医生扎布莱将猪和山羊的肾移植给肾衰竭的患者,但移植物仅存活了3天,随后患者仍死于尿毒症。1910年,德国医生林格首次尝试利用非人灵长类动物的器官进行异种移植,将黑猩猩的肾植入尿毒症患者体内,但结果患者在术后32h死于移植物血栓。[5]1920年,俄国医生甫洛诺夫(Serge Voronoff)为了给病人注入青春的活力,将黑猩猩的睾丸切片植入老年男子的阴囊内,10年后,已有数百人接受了这样的手术,女性也接受猩猩卵巢组织移植以治疗更年期症状。[11]1923年,美国医生诺伊霍夫将羊肾移植给水银中毒患者,但9天后移植物坏死,受体死亡。在此之后,异种移植的临床尝试基本消失,只有偶尔的动物实验结果报道。直到20世纪60年代才取得了实质性进展。那时,外科医生将灵长类动物的器官移植给人类,然而多数手术都在几个月内失败,病人也因此死亡。[5]