猪的器官在人类身上存活的记录已被刷新。9月8日,据《自然》新闻报道,一位67岁的美国人名叫蒂姆·安德鲁斯,他接受了经过基因改造的猪肾脏移植手术,术后到现在已经过去了将近八个月。
就在不久前的两周,中国一个科研机构在《自然·医学》这一国际性学术杂志的电子版上刊登了一篇论文,详细介绍了全球首次将经过基因改造的猪肺器官移植到脑死亡患者体内的成功实践。
受访者供图
陈忠华是该论文的共同署名者。他身兼华中科技大学同济医学院附属同济医院器官移植外科院长、长江学者特聘教授、国内器官移植界顶尖学者等多重身份。他属于中国首批赴德、英进修的学者群体,不仅倡导创办了中国移植运动会,同时也是国内脑死亡概念与实践、器官捐献标准化体系的主要推动力量,堪称该领域的先驱人物。
中国引进国外先进理念和临床成功案例已经四十余年,本土科研也取得相应进展,但在器官捐献方面历程较短,仅有二十多年,脑死亡认定相关法规和跨物种移植等难题,仍需进一步攻克。九月份初期,陈忠华与《每日经济新闻》的记者进行了对话,他提出在异种器官移植这一研究方向上,中国的科研人员不仅应当追求率先取得突破,还应该致力于率先攻克实际应用层面的难题。
异种器官移植,5年内诞生三个里程碑进展
中国最早在2003年实现了国际标准化的脑死亡器官捐献,随后在2004年于武汉发起了首届移植运动会,到了2015年,公民离世后的器官捐献成为了国内唯一的合法器官获取途径,而当前则集中关注异种移植的显著进步,陈忠华的人生历程,可以说是中国器官移植历程的“活记录”,而这份记录中关于异种器官移植的部分,在近几年以前所未有的节奏持续扩充。
二零二一年十月十九日,美国纽约大学朗格尼医学中心移植外科Montgomery教授团队,把经过基因改造的猪肾,第一次移入脑死亡者体外,让这个器官运行了五十四个小时,这是全球首次用脑死亡异种移植方式,验证转基因猪器官在短期内安全性的实例。
紧随其后,2022年1月,美国马里兰医学院的医学家完成了世界首次将基因改造过的猪心脏植入人类身上的手术,病患在手术之后存活了大约两个月的时间。
今年一月,六十七岁的Andrews因终末期肾衰竭在美国麻省总医院接受了基因编辑的猪肾脏移植手术,到九月份已经存活了将近八个月的时间,这一成果是异种器官移植领域的第三项重大突破,陈忠华对此项研究印象十分深刻。
“短短几年就完成了从脑死亡遗体到活体人体的跨越,非常震撼。陈忠华表示,自从Montgomery教授于2019年在美国器官移植会议上倡导桥梁理论,即在进行活体人体试验前,先设计针对脑死亡遗体的异种器官移植亚临床模型,此后,全球范围内,包括脑死亡遗体,已经实施了超过二十次异种器官移植到人体的试验,这些试验所获取的资讯总量,已经超过了过去三十年的总和。
监管也在进步,全球首个猪肾人体移植临床试验上半年获批
今年上半年,涉及异体器官移植的临床试验进展迅速。二月份,美国一家生物制药企业United Therapeutics披露,其Revivicor公司研发的经过基因改造的猪肾脏UKidney,已经取得美国食品药品监督管理局的许可,准备着手进行人体移植实验。这是人类史上首个获批的猪肾人体移植临床试验。
陈忠华透露,这项研究方案将招募五十位参与者,分设两个步骤实施,首先进行六台手术,每台手术之间相隔三个月,以便有充足时间进行术后监测,这六台手术的成效将由独立机构进行评判,只有当安全性和效果都获得认可,才能启动下一个步骤,后续的四十余台手术则不受三个月的间隔约束,整个临床研究预计需要两到四年的时间,最终才能产出具有充分证明力的学术成果。
今年四月十五日,美国eGenesis公司披露,其基因编辑猪肝产品HuCo- Liver perfusion,EGEN-5784,与英国OrganOx体外灌流设备联手,成功取得FDA许可,可开展针对急性肝功能衰竭的肝脏体外灌注注册性临床实验;到了九月八日,eGenesis公司再度公布,其基因编辑猪肾产品HuCo-Kidney,EGEN-2784,也获得了FDA的批准,可以启动注册性临床研究程序。
“这是监管的进步。陈忠华说明,先前全球进行的异种器官移植实验都是研究者主导的研究,这种研究与登记性实验的主要不同之处在于并非为了产品登记,常常带有慈善治疗的色彩,接受实验者一般没有其他治疗手段,身体基础情况相当糟糕,而进入正式实验的病患身体状况或许更佳,手术后的存活时间应该会延长。
现阶段,国内尚未有处理异体器官移植临床研究申请的官方途径,同时缺乏适用于临床试验申请的异体器官移植受试者选择规范,不过海南医科大学第二附属医院(简称海医二院)的王毅教授及其团队,包括陈忠华等学者,已经于院内实施了两次模拟受试者甄选工作。
供需比约1∶8,器官短缺是异种移植研究的唯一动力
美国FDA接连批准正式临床试验,我们非常期待它能够开辟新途径。陈忠华向《每日经济新闻》记者表示,当前异种器官移植领域并未遇到严重瓶颈,国际学术往来十分顺畅。不过必须承认,临床研究需要巨额资金支持。采取快速跟进策略,有助于国内避免重复探索,这确实是现阶段的一种可行方案。
早在2020年,陈忠华与同事便根据“桥梁理论”理念,于国内筹备针对脑死亡者实施异体器官移植的亚临床研究计划。鉴于此类研究在国内尚属首例,其繁复且费时的受试者甄选环节,致使美国在同类探索上取得先发优势。

陈忠华在器官移植方面钻研了四十余年,异种移植探索的主要原因是供体器官不足。他谈到,21世纪初期,我国器官移植技艺开始进步:肾移植变得普遍,肝移植在2000至2010年间取得显著发展,心脏移植在2010年以后也解决了关键难题。因此,肾脏、肝脏、心脏这些器官的实际需要量快速上升,然而它们的可提供数量依旧比较少,那个时期的器官供应与需求的比例在1比10到1比15之间。
陈忠华对《每日经济新闻》的采访人员陈述,依据已录入的候补者总数推算,2024年国内施行移植手术的器官供需比例约为1比8。然而现实状况更为严峻,原因是众多潜在候补者因经济能力有限,未能登记在候补名册上。
转变的开端,在于对“脑死亡”定义的困难宣传和公众奉献机制的逐步建立。2003年,陈忠华于华中科技大学同济医学院附属同济医院进行了中国首个脑死亡评估,其后又负责了首例以及首批基于脑死亡标准的器官奉献和移植物手术。
二零一五年,国家明确表示,公民间接离世后捐献的器官,是进行器官移植的唯一合法渠道。
陈忠华所提供的资料表明,2015年,逝世公民的器官捐献数量超过两千七百例,同时亲属间的活体捐献也达到两千五百余例,合计满足了一万多次移植手术的基础临床要求。这一成就标志着我国现代医学发展过程中的一个重要转折。
然而,器官捐献事业尚存诸多改进之处。陈忠华所呈现的资料揭示,我国器官捐献及移植的普及程度,若以百万分之几来衡量,则远远逊色于发达国家。比如,参照西班牙和美国的情况,我国在这方面几乎存在十倍的差距。若器官奉献的指标未能达成预期且尚有提升空间,在当前的特殊发展时期,国家医疗保健事业蓝图须将资源重点配置给该领域。
此外,确定脑死亡的法律标准,是存在了二十年的一项核心困境。
陈忠华谈到,2024年5月1日开始施行的最新版《人体器官捐献和移植条例》中,只说明了“获得遗体器官,要在依法认定遗体器官捐献者离世之后实施”,但并没有清楚指出“脑死亡是法律认可的死亡依据”。这种缺失是需要严肃面对的客观情况。
还有硬骨头待啃,国内研究应聚焦有临床价值的方向
陈忠华向《每日经济新闻》的记者透露,近年来异种器官移植领域取得的关键进展,在于成功克服了“超急排斥反应”——研究人员通过移除猪的三个特定基因,从而防止了异种器官移植后以分钟或小时计的排异现象发生。然而这仅是初步成果,现阶段异种移植依然存在三大天然阻碍。
长期排斥反应是个难题。术后,患者体内出现的排异现象,需要用强力免疫压制方法来应对。控制这类治疗方法涉及多种复杂因素,比如药物种类选择,剂量调整,联合用药可能带来的不良后果,用药时机把握,以及用药持续时间的确定。这些环节稍有不慎,就可能造成移植手术失败。与同种移植不同,异种移植的排斥反应处理是一个全新课题,需要从基础开始探索学习。
其次是生物兼容性难题,最突出的是猪心移植引发的“左心室向心性肥厚”。美国马里兰医学院专家实施的两次猪心移植手术中,移植猪心体积与重量迅速增长一倍,最终致使接受者出现心力衰竭症状。
陈忠华向《每日经济新闻》的记者表示,猪的血压状况和主动脉血液流动路径,都与人类存在差异,对于因这种由生理构造不同引发的长期影响,目前行业内还没有充分了解。
最终,美国马里兰医学院学者开展的首例猪心移植手术,也揭示了猪巨细胞病毒传播的潜在可能。陈忠华指出,现阶段,借助“无特定病原体猪”饲养规范,能够对来自外部的病毒加以管理;然而,猪内源性逆转录病毒,历经百万年演化已彻底融入猪的遗传物质,倘若未能彻底根除,其是否会在人类体内持续存在并引发问题,尚需深入探究。目前团队面临的核心挑战,在于该问题尚未得到体系化的生物安全探究,这直接关系到后续研究的推进。
事实上,我留意到,对于这一场异种移植的兴起,欧洲方面表现得十分沉稳。他们一直专注于提升本土器官捐献和移植病患的照护水平,在当前的异种移植竞争里,并未随波逐流。陈忠华提出看法,依照国家当前状况,学术探索需集中具有实际应用前景的课题,诸如猪肾移殖技术较为完善的领域,以及猪肝体外循环研究等,并且要促进海内外不同学科间的沟通与协作。
这项工作还涉及推广跨物种器官移植。早些时候,华中科技大学附属协和医院、同济医院以及前面提及的海医二院分别实施了跨物种移植的民意调查。调查结果显示,受访者最关心的三个事项是“存活期限”“是否会转化为猪”“是否会感染猪病”。这些疑虑既源于对技术的认知不足,也包含心理层面的不安。
关于这些疑问,集体会直率说明:迄今为止,接受猪肾移殖的人最久存活天数大约为八个月,往后将逐步优化;猪的器官不会影响人的本性,好比置入人造关节一般,它仅算作一种“生物医疗制品”;现阶段披露的少数肾移殖事件里,并未察觉猪体来源的病菌、病毒侵染。
1964年,美国医生Keith Reemtsma曾将黑猩猩肾脏给予六位患者,其中五人在手术之后四到八周内离世,另有一人存活了超过九个月,其肾脏在死后检查时仍保持基本完好。
近些年,陈忠华倾注心血推广异种移植理念。在他看来,宣传异种移植知识是应对同种器官不足的有效途径——人体器官固然是理想选择,但数量远远无法满足需求,我们必须探索新的解决方案。这条探索之路纵然充满挑战,仍需我们坚定不移地持续前行。
每日经济新闻