异种器官移植是用手术的方法将某一种属个体的器官或组织移植到另一种属个体中
(尤其是人体中)。人体接受异种器官移植后，如果能够接受异种器官并且不产生强
烈的免疫排斥反应，那么这种动物提供的器官将有效地解决临床移植中人体器官供
应不足的问题。2022年，经FDA批准，首例基因编辑的猪心脏移植到一位生命濒危
的终末期心脏患者体内，患者存活59天。尽管近2个月的时间并不长，但这仍旧是
异种器官移植一个值得写入历史的里程碑事件，表明异种器官移植向未来的临床研
究迈出了关键性一步。
小型猪被公认为是异种器官移植中最理想也将是未来最主要的器官供体。猪主要器
官的大小、生理功能等指标与人类比较接近；猪是多胎动物，易繁育，适合大规模
培养；猪的基因研究较为深入，且目前猪的基因改造技术成熟；猪不是保护动物，
伦理学方面碰到的压力相对会小。美国FDA已经批准满足“无特定微生物”标准的
猪可用于临床试验。因此，基因编辑猪作为理想的器官供体，被广泛研究和培育。
免疫排斥反应是异种器官移植所面临的最大难题。第一步要解决的是超急性排斥反
应。在异种器官移植到人体后，在几分钟到几小时内会发生补体活化、内皮细胞破
裂、血管破坏和超急性排斥反应。超急性排斥反应最主要的原因是血液中的天然抗
体与异种器官表面的抗原结合，从而激活了人体的补体系统。补体系统由无数补体
蛋白构成，通过经典补体通路、替代补体通路和凝集素补体通路3条补体激活途径
被激活，之后引起免疫细胞溶解、免疫溶血，从而导致异体器官移植失败。克服了
超急性排斥反应之后，其次是急性排斥反应。急性排斥反应发生在移植后数日至 6
个月内，人体大多数的B细胞、T细胞、巨噬细胞等免疫细胞以及众多细胞杀伤因子
均参与到急性排斥过程中。最后是慢性排斥反应，异种器官移植被认为将会发生与
人器官移植相类似的慢性免疫排斥反应。因而异种器官移植后，患者也需要接受综
合的免疫抑制治疗，以有效抑制复杂的免疫排斥反应。
基因编辑用于解决异种器官移植中的免疫排斥反应。为了缓解这些排斥反应，现在
科学家在猪身上测试了近50种不同的基因，通过敲除猪的基因或者导入人类的基因
来抑制免疫排斥反应的发生。目前，多家公司通过不同的基因编辑组合方式，通过
基因工程的手段制备了多种适用于异种器官移植的基因编辑猪。
2022年异种器官移植开始向临床试验迈进。2022年1月7日，美国马里兰大学医学
中心报告了全球首例基因编辑猪心脏移植到终末期心脏病患者体内，并使之存活了
59天。该心脏来源于10G基因编辑猪，即经过10种基因修饰：GGTA1、CMAH、
B4GALNT2和GHR的敲除以及人类CD46、CD55、TM、EPCR、CD47和HO1的导入。这10个基因可以分为3类：3个可以激活人抗体的糖基化抗原基因GGTA1、CMAH和
B4GALNT2被敲除；生长激素受体基因GHR被敲除，防止心脏过度生长；6个可以减
轻免疫排斥反应的人源基因CD46、CD55、TM、EPCR、CD47和HO1被导入。而在
此之前，已有3例基因编辑GTKO猪肾脏体外移植到脑死亡患者的案例。针对异种器官移植这种实验性疗法，美国FDA批准了“同情使用”条款，当患者面临严重或危
及生命的医疗状况，且仅有实验性疗法这一种选择的时候，就适用这项条款。
国内异种器官移植在临床前试验阶段积累了一定的经验。2021年，海南医学院移植
医学研究所科研团队将基因编辑猪的肾脏移植给猕猴，受体猴存活32天，达到了国
际领先水平。2022年10月，西京医院科研团队开展了国际首例六基因编辑猪-猴多
器官、多组织同期联合移植获得成功，实现了国际异种移植领域多器官多组织移植
零的突破。研究团队通过获取1头基因编辑猪的肝脏、心脏和肾脏3个脏器，以及角
膜、皮肤和骨骼3个组织，分别为4只受体猴同期实施肝肾联合移植、心脏移植、角
膜和皮肤移植、骨骼移植。截至目前，4只受体猴及移植器官、组织存活良好。
未来，异种器官移植仍然有许多问题需要解决，比如免疫排斥、生物安全、跨种系适配和伦理问题。基因编辑猪目前部分解决了免疫排斥的问题，可延长受体的存活
时间，但是并不能完全排除免疫排斥的问题。目前主要供体猪的体内带有18种人动
物互传的微生物，而其中猪内源性逆转录病毒可产生严重的生物安全风险。此外，
也不能排除异种器官中未知微生物会带来生物安全性问题。猪的器官在大小、解剖、
生理功能与人体还是存在一定的差异，这种跨种系的差异可能会影响异种器官在受
体体内的长期存活。异种器官移植涉及生命和人格尊严、社会公共安全等伦理问题，
在异种器官移植过程中更需要加强伦理学的规范。
异种器官移植即将进入新时代。全球首例猪心脏异种移植临床试验的开展，为以后
异种心脏移植到人体的长期存活提供了借鉴，也为将来其他器官移植到人体提供了
经验与技术。相信未来将会有更多的异种器官移植临床研究在国内外开展，来共同
推进异种器官移植进入临床应用。但对未来保持乐观的同时，同时还需要保持冷静
和理智，解决好异种器官移植的难题，并处理好伦理问题。
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