项目启动一年后，8月25日晚，中国研究团队将基因编辑猪肺成功移植人体的消息刷屏。广州医科大学附属第一医院国家呼吸医学中心教授何建行与合作者发现，一个经过基因工程修饰的猪肺在移植到一名确诊脑死亡的人类患者体内后，能存活9天并发挥功能。
由于肺源短缺，常有终末期器官衰竭患者在等待中失去希望，这一突破性进展，让业界看到了异种肺移植从实验室走向临床的可能性。这一研究对肺移植面临的供体短缺困境有何意义？距离临床应用还有多远？
就此，《每日经济新闻》记者第一时间采访了论文作者之一、国内器官移植领域权威专家陈忠华，实验供体猪研发方成都中科奥格生物科技有限公司创始人潘登科等主要参与者。
“以前人类试过猪心、猪肾，但猪肺是第一次成功接上，这让科学界觉得是向前迈了一大步。”基因递送外包企业云舟生物相关负责人对记者解释道，肺被认为是“最难”移植的器官，何教授的研究是全球首次将猪肺移植到人体，因此被认为是里程碑事件。
作为供体猪研发者的潘登科告诉《每日经济新闻》记者，要得到更好的存活结果，还需要针对性地优化供体猪的制备方案，中科奥格正加快多种适配性猪的研发。不断优化免疫抑制方案，意味着需要更多临床前和临床数据的积累。
关键突破跨物种肺移植首例记录
“我们秉承一个原则，就是不发新闻，只发科学论文。顶级期刊在预审重要稿件时也都设有类似的‘Embargo System’（禁运系统），以确保发刊时的科学价值及影响力最大化。”
说这话的陈忠华是国内器官移植领域权威专家。8月25日晚上，由广州医科大学附属第一医院国家呼吸医学中心教授何建行作为第一作者、徐鑫、陈忠华等一批顶级专家参与的“基因编辑猪肺成功移植人体”论文登上《自然·医学》，同时，《科学》也为这篇高质量论文发表了详细专题新闻报道。
异种移植（Xenotransplantation）是指将一个物种的器官移植到另一个物种体内。全球首个异种移植手术可以追溯到1906年，早于人类同种器官移植，但由于排斥反应等问题，其在临床上的应用被同种器官移植远远甩在身后。
《每日经济新闻》记者注意到，这篇标题为《猪到人的肺异种移植案例》的论文详细披露了这一跨物种肺移植的过程——研究团队将一只六基因编辑（GTKO/B4GalNT2KO/CMAHKO/CD55/CD46/TBM）的中国巴马香猪左肺，移植到一名因脑出血导致脑死亡的39岁男性受者体内。供体肺从获取到再灌注的总冷缺血时间为206分钟，实验在术后第9天（216小时）终止。
在216小时的监测期内，该肺异种移植物保持了活力和功能，未出现超急性排斥反应或感染迹象。这表明通过基因编辑和相应的免疫抑制方案，超急性排斥反应可以被避免。
移植后24小时，团队观察到类似原发性移植物功能障碍的严重水肿，这可能是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导致了异种移植物损伤，到第9天出现部分恢复。
文章还提到，尽管本研究证明了猪到人肺异种移植的可行性，但与器官排斥和感染相关的重大挑战仍然存在，仍需持续努力，以优化免疫抑制方案、完善基因修饰、改进肺保存策略，并评估急性期后的长期移植物功能。通过解决这些挑战，未来的研究能够完善肺异种移植的方法，使其更接近临床转化。
肺移植是现在唯一能真正替换肺脏的办法，主要用于那些已经到了肺病终末期的患者。其中很大一个原因是因为缺少可用的肺源，另一个原因就是肺的表面积大，在膨胀的时候又特别脆弱。这导致在摘取和移植的过程中，肺很容易受到损伤，所以肺移植的成功率在所有器官移植里是比较低的。
同种移植尚且如此，异种移植面临的挑战更大。不同物种之间的器官移植，人体的免疫系统会把外来器官当成 “入侵者”，排斥反应会特别强烈。
潘登科说，无论是同种移植还是异种移植，肺移植都面临着比其他实体器官移植大得多的障碍。这些挑战包括强烈的免疫排斥反应、对缺血再灌注损伤的高度敏感性、复杂的器官相容性问题以及因为直接暴露于外部环境从而增加感染风险。
所以，在移植之前得先对供体猪的器官做基因改造，解决免疫排斥的问题。简单说，就是通过技术手段修改猪的基因，让人体的免疫系统 “认不出” 这是猪的器官。
云舟生物相关负责人对《每日经济新闻》记者解释称，何教授团队用基因编辑猪肺做供体，删掉3个最容易引发人类免疫排斥的糖类分子，同时加入3个起保护性作用的人来源的蛋白，用来减少补体攻击和血液凝固异常。
“简单来讲，就像给猪肺做了一次‘大改装’。把可能让人体‘强烈过敏’的零件拆掉，再装上‘人类零件’以便兼容。医生先把它装到一个已经脑死亡的病人体内进行测试，结果猪肺能工作一段时间，但还是出现了一些排斥反应。”上述相关负责人进一步谈道，以前人类试过猪心、猪肾的移植，肺是行业公认最难的器官，所以这一研究被认为是里程碑。
研究案例表明，经过基因编辑改造的猪肺能够在没有超急性排斥反应的情况下保持活力和功能。然而，观察到的并发症也表明，尽管这些结果为人类对异种肺的免疫反应提供了有价值的机制见解，但肺异种移植走向临床应用的道路比其他器官（例如肾脏）要艰难得多。
前述云舟生物相关人士也表示，简单来讲，这次实验证明猪肺“能活”，但就像一个“样机”测试，离真正给活人用还很远。未来要证明：猪肺能单独撑住人的呼吸好几周甚至几个月；吃药不能多到让人完全没免疫力；不能带来猪的病毒风险。
接受媒体采访时，何建行表示，该成果标志着异种肺移植领域迈出关键一步。接下来，将进一步优化基因编辑策略与抗排斥治疗方案，延长移植器官存活时间及功能维持，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，推动肺异种移植向临床转化。
肺源需求异种移植领域离临床应用有多远？
“人类自身的器官固然是最适合的，但其数量远远无法满足需求。”作为我国国际标准化器官捐献理论实践的第一人，陈忠华对移植器官短缺现状有着清楚的认知。
他告诉记者，按已经登记的等待者数量计算，2024年国内可用于移植手术的器官供需比大约是1：8。但实际情况比这严重得多，因为还有许多潜在等待者由于无力承担相关费用，没有被列入等待名单。
在国外，拓展新的器官来源也是器官移植领域的重要课题。陈忠华表示，理想的器官来源应当具备三个条件：一是可及性高，需要时能够随时获取；二是费用相对较低，患者能够承担得起；三是移植效果，即安全性和有效性与同种器官移植差距不大。
学界一直在寻找理想的异种器官。此前的研究显示，由于猪器官与人器官大小相近、来源不受限制，将猪肺替代人供肺移植给患者是一种很好的选择，可有效缓解供体短缺问题，且通过基因修饰已有效降低猪供肺的免疫原性。
最近几年，异种移植领域取得了一系列令人瞩目的突破。2021年10月，纽约大学朗格尼医学中心首次将基因编辑的猪肾脏移植给了一位脑死亡女性。2022年1月，马里兰大学医学院进行了首例活人移植基因编辑猪心脏的手术，患者在移植后存活了约2个月时间。
2025年3月，空军军医大学西京医院窦科峰院士团队等在 《自然》杂志期刊发表论文，首次将基因编辑的猪肝脏移植给一名脑死亡患者，该器官在脑死亡患者体内成功存活并正常工作10天。
这些突破在全世界范围内引发了广泛关注。
不过，陈忠华告诉记者，猪肺移植手术研究是一项具有原创性的首例研究，亮点很多，但还不能解决肺移植用于临床的困难。在他看来，异种肺移植距离临床应用还非常遥远。“按照基本要求，相关研究在灵长类动物中要做到连续5到6例受试者存活超过半年，才能开展临床的基本研究，而目前，国内还没有团队能达到开展临床试验的标准。”
对于这一前沿技术，参与到供体猪制备的达硕集团董事长钟浩则相对乐观一些。他对记者表示，基因编辑涉及的编辑技术不仅是针对短序列的修改，还涉及500 kb（千碱基对）以上超大片段基因的精准操控。这类大片段的敲入、整合及后续的稳定表达是公认的技术难点。
“异种移植的技术难点已经被突破，甚至可以说，异种移植的存活时间要超过同种异体（指人类器官移植）已经不是技术问题。”但钟浩也提到，从脑死亡患者应用到终末期患者，再到具有统计学意义的临床试验，异种移植还需要积累更多案例数。
据他预计，如果用最快速度，明年就有足够的临床案例应用递交临床试验申请，异种移植在未来5年内有望取得重大突破。
记者还注意到，异种移植作为前沿生物医学技术，目前没有可用的监管机制，需要相关部门明确伦理规范和技术要求，企业层面，需要进一步优化供体猪制备方案，完善质量管理体系。
基因编辑猪让中国走在异种移植“全球竞争”前列
据了解，异种移植要取得重大突破，第一步需要利用基因编辑技术改造出符合异种移植要求的供体猪。
这其中，基因编辑技术主要是为了得到理想基因型的供体猪。而要实现这一目标，对基因编辑技术的精度和操控范围提出了极高要求。
“基因编辑技术可以说是科学‘皇冠上的明珠’。以前用到的基因编辑技术甚至做到了64基因编辑，但其实并非编辑得越多越好，而是因为当时并不确定要敲除和插入哪些基因。”钟浩说，中科奥格的六基因编辑猪跟目前的国际先进水平基本划上了等号。
第二步，是将基因编辑技术改造出的供体猪在DPF设施中进行繁育。
之所以如此要求，是由于在异种器官移植中，跨物种传染病的风险是致命的。此前，全球首例接受猪心脏移植的美国男子贝内特术后因不明原因去世。后来研究人员发现供体猪心中潜伏着猪巨细胞病毒（PCMV），这也被推测可能是贝内特的死因。而经过超洁净技术制备与繁育的DPF无菌猪，则可以助力克服这一病原微生物控制难题。
潘登科也表示，中科奥格的技术优势在于其使用基因编辑手段改造后的供体猪不仅可以实现高表达，还可以实现自然繁育、稳定传代，更具有产业转化的可行性。
据了解，伴随着异种移植技术突破，中科奥格和达硕集团这两家成都的高新技术公司，持续助力中国科学家走在异种移植领域世界前沿。今年以来，中科奥格参与了3例异种移植的重要手术。分别是1月进行的脑死亡受体异种移植，3月进行的终末期肾病患者异种移植和此次的猪肺移植手术。
潘登科说，1月进行的研究是全球首例猪肾到脑死亡人体的肝脏原位移植，和这一次（肺移植）一样，都是探索性的亚临床研究，主要目的是观察猪到人体器官移植的可行性，特别是初步验证基因编辑猪的安全性和有效性。
“3月的猪肾移植到患者更是一次突破性的临床治疗，目前患者已术后观察近6个月，状态良好。从实验数据积累来看，异种肾移植仍然应该是最先进入临床转化的管线，包括FDA（美国食品药品监督管理局）率先批准临床试验的也是肾移植。”潘登科补充道。
对于下一步研究计划，潘登科透露，目前全球开展的猪到人体亚临床和临床研究总共有26例，中科奥格参与其中10例。首条转化管线是异种肾移植，推进临床试验的时间取决于异种移植监管机制的建立。此外，公司也在与国内顶尖器官移植团队合作开展肝、心、皮肤、红细胞等方面的研究。
潘登科还表示，不论同种还是异种移植，器官移植都要面临超急性免疫排斥反应、急性免疫排斥反应、慢性免疫排斥反应。通常，解决超急性排斥反应是手术成功的第一步，接着就是术后免疫方案，以逐步建立移植器官与受者的免疫耐受。
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