中国安徽医科大学附属第一医院成功实施了医学史上首例将猪肝移植到活体患者的手术，这一突破性进展为解决全球器官短缺危机提供了新的希望。这名71岁的男性患者在接受经过基因改造的猪肝部分移植后存活了近六个月，期间移植器官表现出良好的生理功能，为异种移植技术的临床应用奠定了重要基础。
2024年5月进行的这台历史性手术由孙备成教授领导的团队完成，他们将一头11个月大小型猪的肝脏部分移植到患者体内，替换了因巨大肿瘤和乙型肝炎感染造成严重瘢痕的右肝。整个手术耗时5小时，团队成功将猪肝血管与患者自身左肝血管连接，建立了功能性的血液循环系统。
德国汉诺威医学院的海纳·韦德迈耶教授评价这一成就时表示："这真的非常非常具有开创性。患者差点死了，但因为移植手术，他活了半年。"这一评价不仅认可了手术的技术突破意义，也强调了其在挽救生命方面的实际价值。
手术取得的初步成功令人鼓舞。移植后几乎立即，猪肝开始分泌胆汁这一关键的消化液体，证明器官功能的快速恢复。更重要的是，几周内患者的胆红素和白蛋白水平都上升到了健康范围，白蛋白作为肝脏产生的重要蛋白质，对维持血管内液体平衡具有关键作用。
基因工程技术的关键突破
这次手术成功的关键在于对供体猪进行的精确基因改造。为了提高器官与人体的兼容性并减少免疫排斥反应，研究团队对猪进行了复杂的基因编辑：失活了三个可能引起排斥的基因,同时引入了七个人类基因，使猪肝的功能更接近人类器官。
这种多基因编辑策略代表了异种移植技术的重大进步。与心脏和肾脏相比，肝脏的生理功能更加复杂多样。韦德迈耶解释道："心脏只是一块泵血的肌肉，肾脏也相对简单，因为它只需要清除体内的废物。但肝脏不同，它产生许多不同的蛋白质，参与众多代谢过程。"
这种复杂性使得肝脏异种移植面临更大的技术挑战。肝脏不仅要承担解毒功能，还要合成凝血因子、白蛋白等重要蛋白质，参与糖类和脂类代谢，维持人体内环境稳定。因此,确保移植肝脏能够完全胜任这些功能需要更精密的基因改造技术。
除了基因改造外,患者还接受了免疫抑制药物治疗，以进一步降低排斥反应的风险。研究团队还对移植器官进行了严格的病毒检测，确保没有猪源性病毒传播给患者，这是异种移植安全性评估的重要环节。
并发症挑战与临床启示
尽管初期表现良好，但手术后约一个月，患者出现了危及生命的血管血栓，迫使医疗团队不得不移除移植的猪肝。这一并发症的出现揭示了异种移植仍面临的重大挑战。
血栓形成可能与移植器官过度激活患者免疫系统有关，导致凝血蛋白水平异常。虽然这些蛋白质也是健康肝脏的正常产物，但由于种属间的生物学差异，猪肝移植可能更容易引发这类凝血异常。孙备成教授指出，这种风险在动物与人类之间的器官移植中更为常见。
移植移除后，患者仅靠剩余的左肝继续生存了约五个月，最终因胃出血去世。值得注意的是，胃出血是肝硬化患者的常见并发症，孙教授和韦德迈耶都认为这一死因可能与移植手术无直接关系。
韦德迈耶教授认为,尽管患者最终去世,但这次手术仍可视为部分成功。他指出,如果不进行移植,患者可能在肿瘤切除后不久就会死亡。更重要的发现是,在移植功能良好期间,患者自身的肝脏部分出现了再生,这可能是他在移植切除后仍能存活数月的关键原因。
临床应用前景与技术挑战
这次手术的成功为异种移植技术的临床应用提供了宝贵经验,特别是在应对器官短缺危机方面展现出巨大潜力。据统计,每年有数千名患者在等待肝移植过程中死亡,而供体器官的严重短缺使得许多患者无法及时获得治疗机会。
猪肝移植技术的发展可能为这一困境提供解决方案。韦德迈耶表示,这项技术进一步深化了我们对异种移植的理解,增加了猪肝为等待人类器官移植的患者争取宝贵时间的可能性。甚至在某些情况下,猪肝移植可能促进患者剩余肝组织的再生,使其恢复到不再需要移植手术的程度。
然而,要实现猪肝永久性替代人类肝脏,仍需要克服诸多技术障碍。孙备成教授预计,这一目标至少还需要十年时间才能实现。首要任务是大幅降低并发症风险,这可能需要更精确的基因改造技术,以及对种属间生物学差异的更深入理解。
目前的研究重点包括优化基因编辑策略,减少免疫排斥反应,防止血栓形成等严重并发症。同时,研究人员还需要建立更完善的安全性评估体系,确保猪源性病毒不会传播给患者,这对异种移植的长远发展至关重要。
从更广泛的角度来看,这次手术成功也为心脏、肾脏等其他器官的异种移植提供了参考。虽然之前已有猪心脏和猪肾脏移植的尝试,但肝脏移植的复杂性使其成功具有特殊的标志性意义。
这一突破性进展不仅代表了医学技术的重大进步,也为无数等待器官移植的患者带来了新的希望。随着技术不断完善和安全性的提高,异种移植有望成为解决器官短缺问题的有效途径,为更多患者赢得宝贵的生命机会。
