中国医学团队在《自然》发表世界首例基因编辑猪-人肝移植突破性成果

——异种器官移植迈出关键一步,为终末期肝病患者带来新希望

【科学前沿讯】 国际顶级期刊《自然》(Nature)近日在线发表了来自中国空军军医大学西京医院窦科峰院士、王琳教授、董海龙教授团队的里程碑式研究——全球首例基因编辑猪-人异种肝移植临床试验数据。

该研究成功将经过6基因编辑的猪肝脏移植至一名脑死亡受试者体内,并实现功能性存活10天,标志着异种器官移植技术向临床转化迈出关键一步。

突破性进展:猪肝在人体内“正常工作”

2024年3月,西京医院团队完成了这项世界首例异种肝移植手术。

研究采用“异位辅助移植”方案,即在保留患者原有肝脏的同时,将基因编辑猪肝脏植入体内,并通过体外引流分析其功能。

结果显示:术后2小时,移植猪肝开始分泌金黄色胆汁,并持续增加;

猪源性白蛋白在受体内被检测到,证实肝脏具备合成功能;

- 关键肝功能指标(如ALT)保持正常,尽管AST短暂升高,但团队排除了移植物功能障碍的可能性;

- 术后10天的组织学分析显示,移植肝仅存在轻微炎症浸润,未发现免疫排斥或纤维化,且肝细胞增殖活跃,提示再生潜力。

“这是人类首次证明基因编辑猪肝脏能在人体内存活并发挥生理功能。”论文通讯作者窦科峰院士表示,“尽管观察期较短,但这一结果为终末期肝病患者的替代治疗提供了全新方向。”

技术核心:中国自主研发的6基因编辑猪

研究采用的供体猪由我国生物企业基于Bama微型猪品系自主研发,通过CRISPR-Cas9技术完成6处基因改造:

1. 敲除3个引发超急性排斥的糖分子基因(GGTA1、B4GALNT2、CMAH);

2. 转入3个人源保护基因(补体调节蛋白CD46/CD55、血栓调节蛋白THBD),以抑制免疫攻击和凝血异常。

该设计显著降低了异种移植的排斥风险,且未检测到猪内源性逆转录病毒(PERV)激活。

临床意义:破解器官短缺的世界难题

全球每年仅约10%的器官移植需求能得到满足,而猪器官因大小与人类相近,被视为最有潜力的替代来源。西京团队此次成果是继2023年美国首例猪心移植后的又一重大突破,且在肝脏领域实现全球领跑。

- 2024年5月,安徽医科大学团队完成首例猪-人肝移植治疗肝癌患者;

- 2025年1月,西京团队进一步宣布实现猪肝对人肝的完全替代性移植(原位移植),患者术后指标稳定。

“异种移植的终极目标是让猪器官长期、安全地替代人类器官。”王琳教授指出,“尽管仍需解决长期免疫耐受等问题,但这项研究为后续临床试验奠定了科学基础。”

展望未来:从实验台到病床的挑战

研究团队坦言,当前观察期较短,且受试者为脑死亡患者,下一步需在活体患者中验证长期安全性。此外,免疫抑制方案优化、凝血功能调节等仍是关键挑战。

值得期待的是,西京团队2025年1月完成的全肝原位移植案例已初步显示良好效果,详细数据公布后或将为临床转化提供更直接证据。国际异种移植协会评价称:“中国团队的工作正在重新定义器官移植的未来。”

【结语】 从基因编辑到手术创新,中国科学家在异种移植领域的系列突破,不仅彰显了“医工结合”的科研实力,更让数百万等待肝移植的患者看到了生的曙光。正如《自然》配发的评论所言:“这或许是人类对抗器官衰竭的新起点。”

(本文部分术语说明:ALT:丙氨酸氨基转移酶;AST:天冬氨酸氨基转移酶;γ-GGT:γ-谷氨酰转肽酶)

- 西京医院异种器官移植临床研究项目(官网)

- 《自然》论文原文:*Genetically engineered pig liver for clinical xenotransplantation*