站在生命的尽头，异种移植是医学狂想还是救命稻草？

　　近日，《Science》杂志公布了“2025年度十大科学突破”，其中，异种器官移植技术取得里程碑式进展：猪肾在人体内存活时间接近9个月，刷新了纪录。随着该技术首次获批FDA临床试验，异种移植离现实应用又更近了一步。

　　异种移植的突破，为生命的延续提供了更多可能。然而异种移植是终末期疾病的最佳解法吗?我们又应当如何看待异种器官移植?

　　中国工程院院士、清华大学北京清华长庚医院院长、肝胆外科与肝脏移植专家董家鸿做客腾讯新闻、科普中国联合发起的《向未来发问》第五期特别策划，探讨这项为万千家庭带来希望的新技术，究竟是终极解法还是潘多拉魔盒?

　　大家好，我是董家鸿，一名肝胆外科和肝脏移植医生。今天我想跟大家探讨一个交织着科学突破与生命敬畏的话题：异种器官移植。这一技术被称为医学的最后防线。但在我看来，它更像一面镜子，既照射出人类突破生命极限的勇气，也折射出我们对人体精密系统认知的边界。

　　一、90%患者等不到可移植器官，异种移植带来新希望

　　首先我们来看一组严峻的数据，全球每年有超过 200 万人在器官移植的等待名单上挣扎。而最终能够获得供体的幸运儿不足10%，每天都有生命在等待中凋亡。在我国，这组数据的比例是 30 万人对2万人左右，这不是一个简单的统计数据，背后是数以万计的生死离别。

　　器官移植作为终末期器官功能衰竭患者最有效的治疗手段，目前受到了一个巨大的瓶颈制约，那就是供体器官的严重短缺。因此很多人将探索的目光投向了动物器官，这就是所谓的异种器官移植(编者注：异种器官移植，是用手术的方法，将某种属个体的器官或组织移植到另一种属个体的某一部位)。在一项异种肾移植的接受度调查研究中，有 71.3% 的公众愿意接受异种肾移植，更有 87.6% 的肾移植等待者表示能够接受异种肾移植;而另一项研究的结果表明，当异种移植与同种移植的效果相同时，将有 42% 到 80% 不等的患者能够接受异种移植。异种移植技术如同星星之火，给许多患者和家庭带来了新的希望。

　　二、从羊到猪，“二师兄”比黑猩猩更适合作为器官来源

　　人类对异种移植的探索始于 17 世纪的羊血输血尝试。以我所擅长的肝脏移植领域为例， 1966 年，美国匹兹堡大学器官移植中心以黑猩猩为供体，完成了世界首例临床异种肝移植，尽管患者仅存活了一天，但也开启了以非人灵长类动物为供体的异种肝移植的临床探索之路;1969 年，法国医师给一例 22 岁的肝衰竭患者移植了狒狒肝脏，存活时间达到了 4 个月。后来又有大批以非人灵长类动物进行的异种器官移植研究，尽管都以失败告终，但这些实践丈量着医学的进步，也支撑起无数家庭在至暗时刻的守望。

　　历经 3 个世纪，异种移植随着基因编辑技术的突破迎来转机，通过基因编辑技术，科学家已经能大幅度地降低免疫排斥和跨物种感染的风险。同时，研究者们首先将注意力投到了与人类亲缘关系最近的黑猩猩、狒狒等非人灵长类动物，虽然它们在基因相似度与系统发育方面比别的动物更接近于人类，但它们大多都面临着物种灭绝的危险，加上伦理学的限制，以及这些动物所携带的病原微生物感染概率更高，所以并不适于作为异种移植供体器官的来源。因此，研究者们把注意力转到了其他动物上。

　　我们所熟知的猪，肝脏、肾脏、心脏的体积、解剖结构、生理生化指标与人类接近，并且繁殖速度极快，易于基因改造，伦理争议又相对较小，于是成了当下最理想的异种移植器官来源。我们近年来从新闻中看到的很多重大进展，基本上用的都是猪的器官。 2022年1月和 2023年9月，美国马里兰大学分别成功的完成了两例猪心脏移植手术，患者存活时间分别为两个月和 40 天，虽未达成长期存活目标，却创下了异种移植的新的纪录，成为历史上首先进行基因编辑猪心脏移植的案例。

　　就在去年，美国麻省总医院、纽约大学朗格尼健康中心先后完成了全球首例和第二例基因编辑猪肾脏移植到人体的手术。去年3月，中国科学院窦科峰院士团队成功将一只多基因编辑猪的全肝以异位辅助肝移植的方式移植到一位脑死亡患者体内，这是医学界第一次将基因编辑猪肝植入人体。今年5月，窦院士又实施了亚洲首例基因编辑-猪终末期肾病患者异种肾移植。

　　去年 5 月份，我们团队联合昆明医科大学附属医院、云南农业大学团队共同完成了全球首例基因编辑猪的肝肾同步移植给脑死亡受者的手术，验证了在同一基因编辑背景下异种多器官移植的免疫兼容性、生理功能匹配以及长期存活可能性。该研究在今年5月举办的 2025 年国际肝脏移植大会上摘得了年度最佳研究的荣誉。

　　董家鸿院士团队在 2025 年国际肝脏移植大会的合影。图片提供：清华大学北京清华长庚医院

　　但今天我想说的不仅是技术突破，请大家想象过去 30 年异种移植研究像一群人在黑屋子里点蜡烛，有人照亮了肝，有人照亮了肾，光源始终分散。而这次，我们做了件吃螃蟹的事，在同一基因编辑条件下，在同一受者体内进行了肝和肾的移植，第一次异种的肝脏和肾脏在同一战场工作;第一次我们能对比它们在相同基因编辑下的生存曲线;第一次手术刀划开的不仅是皮肤，更是横亘在多器官研究间的铁幕。

　　三、传播病毒、免疫排斥，异种移植距离临床应用有多远?

　　说了这么多，大家可能会有疑问，既然技术已经取得了长足进步，为什么还没有常规临床应用?的确，异种移植技术仍然面临着诸多问题和挑战。

　　摆在首位的就是兼容的问题，不同物种间的基因蛋白信号通路存在巨大差异，这就好比安卓与苹果系统的兼容性问题，两种操作系统的底层代码存在实质性的差异。虽然基因编辑技术和免疫抑制剂的应用试图降低甚至突破这种限制，但生命体是一个远比手机应用系统复杂的系统。不同物种间的基因尚存在很多未知领域，在这些未知领域的基础上进行基因编辑将面临更大的挑战。

　　第二，不同器官的异种移植难度差异巨大。对于器官移植来说，心和肾的功能相对单一，肾脏如同一个沉默的净化器，以排泄功能为主，结构相对简单，基因编辑也能帮助它在异种环境下维持数月的惊人生命力，因此目前的肾脏异种移植技术最为成熟。而心脏作为一个永不停跳的血泵，虽然机械原理清晰，但对血流动力学和免疫微环境极为敏感，每一次心跳都在与宿主的免疫微环境艰难谈判。而肝脏，这个人体最大的内脏器官，承载着千余种复杂功能，是代谢、解毒、免疫调节的核心器官，与人体内环境高度整合，除了排泄功能，还有免疫解毒功能、合成分泌蛋白的功能等等。

　　当我们将猪的肝脏移植到人体，即便跨越了免疫排斥的冰山，更深层的代谢适配、信号传导差异等问题依然如同暗礁。比如，肝脏内部有丰富的血窦，异种器官移植过来以后，其血窦的内皮细胞很容易激活受体的血液系统的凝血功能，造成血管内弥漫性的凝血和微血栓。所以异种肝移植要面临的挑战会更多。

　　第三，异种移植还面临着供体病原体传播风险。猪体内携带多种病原体，如猪疱疹病毒和内源性逆转录病毒，这些病原体表面的蛋白可与人体细胞受体相结合，通过移植器官传染给人类，导致严重的感染，并存在着跨物种传播新病原体的风险。一个典型的跨物种传播的案例是 SARS 病毒，蝙蝠长期携带该病毒，而 SARS 病毒则可以通过中间宿主的基因重组获得感染人类的能力，而野生动物贸易和食用习惯则提供了该病毒传播的途径。

　　第四是免疫排斥反应问题。猪器官移植到人体后，会引发人体的免疫系统强烈反应，包括超急性排斥反应、加速抗体介导的排斥反应和急性细胞排斥反应。

　　基因编辑技术虽然能给猪穿上部分人类的盔甲，但免疫系统的侦察兵总能发现伪装下的细微破绽。更深层次的困境在于技术本身，我们修改的基因越多，就像在钢丝上叠加砝码，既要精准敲除引发排斥反应的猪基因，又要防止外源基因插入时误伤关键的 DNA 区域，那些意外的基因突变就是埋藏在移植器官里的隐形地雷。

　　第五异种移植还存在非常复杂的伦理问题。除了技术上的难题以外，把动物作为异种移植的工具一直备受争议。大家需要了解的是，在医学研究中，动物福利一直是医学伦理中的重要组成部分。那些为了人类健康献身的动物伙伴不只是冰冷的实验工具，他们需要享有免于饥渴的自由、表达天性的权利。在实验结束后，要采用人道的方法终止动物生命，最大程度地减少痛苦。

　　随着科学技术的进步，人类许多传统的概念也会面临挑战。但在医学伦理的坐标系里，有利原则始终是永恒的原点，把有利于患者健康放在第一位，切实为患者谋利益，也是作为医者最核心的价值观。

　　有的朋友可能会担心，当器官来源于动物时，人类可能会成为所谓的“半兽人”，就像古希腊神话或者山海经中所描述的那样，人面兽身或兽首人身，但这些只是神话传说。我们要相信，即使身体中部分器官发生了改变，我们仍然是我们自己。法国哲学家笛卡尔说过：“我思故我在。”身体应该是意识的载体，如果移植器官并没影响思维的主体性，那么人的本质就没有发生改变。从目前已完成的异种器官移植来看，移植器官的受者仍然保存了完整的人格和认知能力，尚未出现动物化行为，因此移植的动物器官仅承担生理功能，比如心脏泵血、肾脏过滤，并不参与遗传信息传播或意识建构。因此，来源于动物的器官并不影响人类的生物属性。总而言之，当某些器官移植给人时，人仍然是人。但是我们应当警惕的是人类对此认知的异化，新的技术可能引发身份认知的焦虑，甚至产生歧视乃至宗教层面的问题。无论技术如何发展，人类身份的认同应当锚定于人性本身，而非身体的纯粹性。

　　四、除了异种移植，器官移植还有哪些可能性?

　　未来在基因编辑、再生医学和智能医学的驱动下，异种移植、组织工程器官、人工器官三大技术路径有希望形成互补。

　　从短期来看，异种移植或为解决供体短缺的主要尝试途径;从长远来看，人工器官在安全性和能力方面更加有优势，如全磁悬浮人工心脏，但因为人体的复杂性等原因，人工肾脏、人工肝脏仍然是近期内技术无法企及的人工器官领域。

　　五、器官移植的局限：身体并不能任意“更换零件”

　　尽管器官移植在当前是挽救生命的关键手段，但器官移植也不是一项万全之策。

　　首先，无论是同种移植还是异种移植，器官移植往往会面临排斥以及长期服用抗排斥药所带来的副作用，不亚于慢性病所带来的风险。供体器官会和受体发生交互作用，因此，不仅仅有人体排斥器官的可能，有的器官也会排斥新的人体，甚至造成受体全身粘膜的溃烂，这种情况叫做移植物抗宿主病(编者注：由移植物内具有免疫活性的供者白细胞对受者组织产生的破坏性细胞免疫反应，通常在术后2~8周发生，可累及皮肤、胃、肠道和骨髓。典型的临床表现包括皮疹、发热、腹泻和全血细胞减少)，是由于移植物中的免疫细胞将宿主视为异物而产生攻击宿主细胞的行为。

　　另外，尽管理论技术层面上所有器官都具备进行移植的条件，但在实际应用当中，因为存在免疫、生理相容性和伦理学等多重的限制，并非所有器官问题都可以通过移植解决。就以我们的大脑为例，首先存在重大的伦理问题，其次大脑因涉及复杂的神经元网络意识障碍，目前还没有看到移植的可能性。同时眼球、垂体等器官和组织往往因为涉及到复杂的神经网络和内分泌调控而无法进行移植。最后，正如前面所述，未来我们还需要进行组织工程器官、人工器官等多技术的协同，才能更全面地解决器官短缺问题。

　　六、异种移植是延续生命的手段，但对抗疾病的根本在防患于未然

　　最后，异种器官移植的最终目的是让濒危的生命获得延续的可能。但科学探索并不是脱缰的野马，若脱离了严格的法规约束与伦理审视，无异于打开了潘多拉魔盒，我们必须清醒认识到，任何研究、技术探索和临床操作，都需要法律的标尺丈量边界，需要伦理的罗盘校准方向。医疗技术，需要在正确的价值理性、科学理性和技术理性的指导下运用，否则就会出现技术的滥用、误用，最终对患者、对人类社会造成损害。

　　当我们为基因编辑改善免疫排斥而欢呼，为猪肾在人体内成功滤过尿液而振奋时，请一定记住，人体这套历经数百万年演化的精密系统，每个原生器官都是自然雕琢的生命杰作。异种移植技术的价值从来不是为了颠覆自然，而是在生命绝境中搭建桥梁。对抗疾病，最根本的答案始终抓在自己对生命的态度里，藏在防患于未然的健康守护里。让我们携手，始终以敬畏之心，持握科学之刃，让技术进步与生命尊严共振，让每个生命的延续都闪耀着人性与理性的双重光芒。

　　来源：北京清华长庚医院