從2021年起，全球異種大器官人體移植研究加速推進，主要集中在中、美兩國。
5月22日，昆明醫科大學第一附屬醫院宣布，在中國工程院院士董家鴻和昆醫大一附院院長曾仲的帶領下，我國科學家團隊在昆明成功完成了全球首例豬-人肝、腎聯合異種移植。
這是繼今年3月14日空軍軍醫大學西京醫院宣布完成全球首例豬肝人體移植後，我國在異種大器官移植領域的又一大創舉。手術非常成功，術中移植腎髒開放血流後即有尿液流出，移植肝髒開放血流後有膽汁分泌。
放眼全球，自2021年起，異種大器官移植似乎瞬間進入加速期，3年來全球已接連完成多例豬心、豬肝、豬腎的人體移植。在美國，已有團隊宣布，有望在2024年正式啟動異種大器官移植的臨床試驗。
“供體器官嚴重短缺，是製約器官移植發展的瓶頸，異種器官移植被認為是有希望在未來解決這一難題的重要方法。”董家鴻院士在新聞稿中表示，此次研究的順利開展，將在基因編輯方案改進、移植免疫基礎研究、異種移植技術發展方向探索等方麵，發揮至關重要的作用。
把豬的肝、腎植入人體
根據昆醫大一附院官方微信公眾號發布的信息，本次肝髒、腎髒的供體來自一隻69公斤、經過8處基因改造的醫用豬，由雲南農業大學魏紅江教授團隊培育。
移植受者是一位52歲自發性腦出血合並腦疝形成的男性患者，由外院轉診至昆醫大一附院。經全力搶救無效，通過嚴格的腦死亡判定程序，患者被判定為腦死亡，家屬同意無償參與異種器官移植的科學研究，為人類異種器官移植事業做出貢獻。
手術由昆醫大一附院、清華大學附屬北京清華長庚醫院聯合完成。兩院的器官移植科、麻醉科、手術室、重症醫學科等十多個科室幾十位專家組成聯合攻關團隊，整個手術曆時八個半小時順利完成。
腎髒選取的移植方式是異位腎移植，團隊選擇受者左下腹行弧形切口，劉濤主任、範振磊主治醫師、李益飛主治醫師將移植腎靜脈與髂外靜脈吻合，腎動脈與髂外動脈吻合。吻合完畢開放循環後，移植的豬腎顏色鮮紅，尿液自移植腎輸尿管流出。
盧倩主任、林傑副主任、吳廣東主治醫師修整供體肝髒/圖片來自昆醫大附一院
肝髒移植則選用了原位輔助部分肝移植的形式。在腎移植結束後，曾仲主任、黃漢飛主任先切除了受者的左半肝，盧倩主任、林傑副主任、吳廣東主治醫師將供體肝髒進行修整，董家鴻院士、曾仲主任、盧倩主任、黃漢飛主任吻合了移植肝髒血管。移植肝髒開放血流後，膽管內即見膽汁流出。術後B超顯示，移植肝髒和腎髒的血流良好。
董家鴻院士、曾仲主任、盧倩主任、黃漢飛主任吻合移植肝髒血管/圖片來自昆醫大附一院
曾仲教授介紹，此次異種肝、腎聯合移植的手術方式，是在前期“基因編輯豬-猴”異種器官移植研究的基礎上，首次創新性應用於異種肝、腎聯合移植的臨床研究。在研究終止前，移植的腎髒已持續工作超過7天，研究終止後取出的移植豬腎質地良好、顏色正常。
“此次‘基因編輯豬-人’異種肝、腎聯合移植在國內外均未見同類報道，是世界首例異種肝、腎聯合移植的臨床研究。”董家鴻院士在新聞稿中稱，研究中取得的數據，初步證實了異種基因編輯器官與人類免疫係統獨特的相互作用現象，以及人體環境中不同異種器官在基因表達模式、免疫反應差異等方麵的特異性。
培育“世界第一豬”
本次全球異種器官移植新紀錄的背後，是雲南農業大學魏紅江教授團隊為之20年的研究攻關。
此次肝腎聯合移植使用的滇南小耳豬，就是魏紅江教授團隊等培育的。這隻豬經過8處基因編輯：包括敲除3個豬的異種糖抗原合成基因，以消除超急性排斥反應。
同時，為有效緩解人補體係統激活導致的急性排斥、避免凝血紊亂導致的排斥，團隊還為豬轉入3個人的補體調節蛋白和2個抑製凝血的調節蛋白。
根據《器官移植》今年3月文章，在此前進行的異種器官移植臨床研究中，有2項采用了單基因修飾豬，其餘皆為10處基因編輯。
魏紅江教授表示，科學家們已經能夠對豬的基因進行編輯，從而提高其器官與人體的兼容性。目前，多基因編輯豬作為異種器官供體的方案正在被廣泛研究和驗證。
根據雲南農業大學報道，2004年，魏紅江開始組建實驗室。此後十多年間，他和團隊成功培育出多個“世界第一豬”，包括全球第一頭版納微型豬近交係體細胞克隆豬，第一頭成活的孤雌生殖克隆豬等。
2017年9月，Science以封麵文章形式，發表魏紅江團隊與美國eGenesis公司、哈佛醫學院團隊等聯合研究成果，稱他們培育出世界首批內源性逆轉錄病毒被滅活的豬。
內源性逆轉錄病毒存在於豬的基因組中。移植到人體後，這類病毒或被激活並感染人類細胞。這被視為異種器官移植臨床實施延遲的主要原因之一。
而魏紅江等人的研究成果意味著人類從根本上，解決了豬器官用於人體移植的異種病毒傳播風險。彼時，中外多家媒體爭相報道，稱“這是異種器官移植發展中充滿希望的第一步”。
據“澎湃新聞”當時報道，當被問及合作初衷時，美國eGenesis公司稱“因為中國有世界上最好的豬克隆平台和技術人員，我們和雲南農大的魏老師有緊密的學術合作關係。”
今年3月21日，美國哈佛大學麻省總醫院完成全球首例活體豬腎移植。術後，該名患者存活近兩個月。手術使用的豬腎由eGenesis公司提供，其滅活內源性逆轉錄病毒的思路就是上述魏紅江團隊等研究成果。
前述《器官移植》文章顯示，在迄今完成的異種器官移植臨床研究中，隻有2022年初世界首例豬心移植患者被觀察到豬病毒感染，這或是其死因之一。目前還不清楚這種感染是如何發生的。
全球異種大器官人體移植，中、美領先
根據世界衛生組織統計，全球每年隻有不到10%的器官移植需求能得到滿足。在我國，每年約有30萬末期器官功能衰竭患者需要移植，但器官供需比僅為1:30。
異種器官移植提供了一種極具想象力的解決方案：有一天，經過基因編輯的豬器官可能成為一種商品，讓無數在等待中的患者延續生命。
從2021年起，全球異種大器官人體移植研究加速推進，主要集中在中、美兩國。2021年10月20日，美國紐約大學朗格尼醫學中心打響了“第一槍”，團隊宣布首次完成基因編輯豬腎髒的異位人體（腦死亡病人）移植，研究期間腎髒運行良好，未產生排異反應。
此後幾年，紐約大學又至少完成兩例腦死亡病人的豬腎移植。到今年3月21日和4月24日，美國哈佛大學麻省總醫院、紐約大學相繼宣布，完成全球首兩例豬腎人類活體移植，前者在腎移植的基礎上，還輔以人工心髒植入。
而在心髒移植方麵，美國馬裏蘭大學分別在2022年1月7日和2023年9月20日宣布，率先對兩名終末期心衰患者進行了豬心移植。手術完成後，兩名患者的存活時間分別為2個月和6周。我國科學家團隊在2023年年底嚐試了豬到猴的心髒移植研究，術後猴子存活時間超過46天，創造國內新紀錄。
今年西京醫院、昆醫大一附院—清華長庚醫院聯合團隊等相繼完成的兩台手術，則率先在全球範圍內開啟了人體內的豬肝移植嚐試。此前，西京醫院已經在肝髒異種移植動物實驗的存活時間上，創造了世界紀錄。
“相較於腎髒和心髒，肝髒涉及合成、分解、凝血、解毒和免疫等功能，解剖結構和生理功能更為複雜，異種肝髒移植技術的難度和科學意義更大。”竇科峰院士曾公開表示。
根據最新披露的信息，至少有2個達標的美國科研團隊或將於今年進行異種大器官移植的臨床試驗申報，有望在明年年底前正式獲批開展。
我國尚未出台明確的標準，界定在何種條件下允許大器官異種移植正式開展人體試驗。2022年4月，在國家衛生健康委指導下，中國器官移植發展基金發布了《中國人體異種器官移植臨床試驗專家共識》，明確對於異種器官移植，應本著“鼓勵研究、審慎發展”的態度，加強基礎研究，謹慎推進臨床研究，清醒認知相關風險。
根據前述《器官移植》文章，優化動物到人類的移植顯然需要更長時間的努力。異種肝髒、肺移植的研究較慢，未來進入人體試驗，也將與心、腎異種移植麵臨共同的問題。