当全球器官移植缺口持续扩大，科学家们的目光再次投向了“二师兄”——这一次，中国研究团队让基因编辑猪肺在脑死亡人体内成功“工作”了9天。日前，广州医科大学附属第一医院何建行教授团队在英国《自然-医学》期刊发表论文，报告世界首个基因编辑猪肺移植到脑死亡人体的案例。手术中，经过6处基因编辑的巴马香猪左肺被植入受体，术后不仅维持了通气与气体交换功能，还通过了超急性排斥反应、感染等多项监测，为解决器官短缺问题提供了全新可能。
“二师兄”为何能成为器官供体首选？
器官短缺是全球医疗界的共同难题。世界卫生组织数据显示，全球每年约200万人需要器官移植，但仅有10%的患者能等到合适供体。异种器官移植（将动物器官移植给人类）因此被视为“终极解决方案”，而猪之所以能从灵长类动物手中接过“接力棒”，与其独特的优势密不可分。
早在20世纪初，人类就尝试过兔、绵羊、猪甚至黑猩猩的器官移植，但均因“超急性排斥反应”（机体免疫系统瞬间识别异种器官为“异物”并发起攻击）失败。20世纪60-90年代，黑猩猩、狒狒等灵长类动物成为供体候选：黑猩猩的器官大小与人类接近，但数量稀少（全球野生黑猩猩不足30万只），且其体内携带的病毒（如埃博拉病毒、猴免疫缺陷病毒）可能跨物种传播，伦理争议极大；狒狒的器官虽小，但数量相对较多，可移植时间从2小时延长至9个月，但仍无法满足长期需求。
相比之下，猪的优势显而易见：资源丰富（全球家猪存栏量超10亿头）、体型适中（小型猪如巴马香猪的器官大小与人类接近）、遗传性状稳定（易通过基因编辑调控）、生理特征相似（猪的心脏、肾脏等器官结构与人类高度相似）。更关键的是，猪与人类的进化亲缘关系较远，携带的人畜共患病病毒（如逆转录病毒）风险远低于灵长类动物，伦理争议也更小。20世纪90年代后，猪正式取代灵长类动物，成为异种器官移植的“主角”。
猪器官“安家”人体的技术突破
尽管猪是理想供体，但跨物种移植仍面临两大难关：免疫排斥和病毒感染。为此，科学家借助基因编辑技术对猪进行“改造”，一步步破解难题。
第一步：攻克超急性排斥反应。2002年，世界首个α-1,3-半乳糖基转移酶（GGTA1）基因敲除猪（GTKO猪）诞生。这种猪不再表达引起超急性排斥的α-1,3-半乳糖抗原，异种移植后的排斥反应大幅降低，标志着异种移植进入“基因编辑时代”。
第二步：解决病毒感染风险。猪基因组中携带内源性逆转录病毒（PERV），移植到人体后可能激活并引发感染。2017年，哈佛大学乔治·丘奇团队用CRISPR/Cas9技术“敲除”了猪基因组中所有PERV序列，培育出“猪1.0”，彻底消除了病毒感染风险。
第三步：抑制免疫排斥反应。即使解决了超急性排斥，猪器官仍会引发急性体液性排斥（抗体介导）和细胞免疫排斥。科学家通过“基因加减法”优化供体猪：敲除猪的“危险基因”（如GGTA1、CMAH、β4GalNT2，这些基因会表达猪抗原，触发免疫攻击）；添加人类的“保护基因”（如hCD46、hCD55、hTBM，分别抑制补体攻击、凝血紊乱和炎症反应）。此次猪肺移植的供体猪就经过了6处基因编辑，既去除了“有害”基因，又增加了“防御”基因，最终实现了移植肺9天的功能维持。
异种移植的现状与未来：从实验到临床还有多远？
尽管猪肺移植取得了突破，但目前异种器官移植仍处于亚临床研究阶段（仅在脑死亡患者身上试验），距离真正的临床应用还有很长的路要走。
技术层面，异种移植仍面临慢性排斥反应（移植数月或数年后，受体免疫系统缓慢攻击器官）、功能兼容性（猪器官的生理功能与人类不完全一致，如猪的凝血系统与人类存在差异）等问题。例如，2022年美国马里兰大学的首例猪心脏移植患者，术后2个月因猪巨细胞病毒感染和心肌纤维化去世；2024年全球首例活体猪肾脏移植患者，仅存活52天。
监管与伦理层面，各国均对异种移植持谨慎态度。我国《异种器官移植亚临床研究专家共识（2024版）》要求，异种移植试验需满足“至少完成5例猪至非人类灵长类动物实验，且心脏、肾脏移植受体最长存活时间不低于1个月，肝脏移植受体最长存活时间不低于2周”等条件，确保安全性后再推进临床。
未来方向，科学家将继续优化基因编辑策略（如靶向更多免疫相关基因）、完善抗排异治疗方案（如开发更精准的免疫抑制剂），并逐步从脑死亡患者试验转向活体患者试验。何建行团队表示，下一步将把自主研发的“无管技术”（减少机械通气对供体肺的损伤）应用于猪肺移植，延长移植器官的功能维持时间，推动异种肺移植向临床转化。
新闻总结
全球首例基因编辑猪肺移植到脑死亡人体的成功，标志着异种器官移植领域取得了关键突破。“二师兄”之所以能屡次“立功”，源于其资源丰富、生理特征与人类相似等先天优势，以及基因编辑技术的加持。尽管目前仍面临免疫排斥、病毒感染等技术难题，且处于亚临床研究阶段，但随着研究的深入，异种移植有望为解决器官短缺问题提供全新方案，让更多终末期器官衰竭患者看到生的希望。