你知道吗？未来，猪或许能帮我们解决器官短缺的难题！ 今年一月，一位名叫Timothy Andrews的肾衰竭患者成功接受了基因改造猪肾脏移植。【图1】 令人振奋的是，此前虽然有五位患者也接受过类似猪肾脏或心脏移植，但Andrews是唯一一个让移植器官在体内工作四个月以上的。 将动物器官移植给人类的尝试（异种移植）已有一百多年的历史，但这条路始终充满挑战。 最新一期的《Science》深度报道详细介绍了这背后的曲折故事。 早在1963年，就有人尝试将黑猩猩肾脏移植给人类患者。【图2】 到了1984年，为“婴儿菲伊”移植狒狒心脏的案例引发了巨大的伦理争议，这项实验受到社会各界的强烈谴责。【图3】 直到1990年代，随着强效免疫抑制剂的出现，制药巨头们开始投资异种移植研究。猪逐渐取代灵长类动物，成为理想的器官供体，因为它们更易繁殖、伦理争议较少且成本更低。 然而，异种移植的道路并非一帆风顺。 1997年，《Nature Medicine》杂志的一项研究发现，猪基因组中残留的古老逆转录病毒有可能感染人类细胞，这让异种移植研究一度陷入低谷。 最大的挑战是免疫系统对异种器官的排斥。早期的研究发现，猪细胞表面的α-半乳糖（alpha-gal）抗原会引起人类免疫系统的超急性排斥反应。 虽然科学家们成功通过基因编辑解决了这个问题，但后续实验表明，还需要对猪基因进行更多改造，才能抑制其他类型的免疫攻击。 研究人员后来又发现，猪细胞上还有另外两种碳水化合物——Sd抗原和 Neu5Gc，它们也会过度激活人类免疫系统。 如今，几乎所有异种移植研究都尝试敲除产生这三种碳水化合物的基因。除了敲除，还会添加一部分人类基因到猪身上，以抑制其他免疫反应。【图5】 经过长期沉寂，异种移植实验在2021年9月进入新阶段。 研究人员开始将基因编辑猪肾脏移植到脑死亡患者体内，这些患者家属自愿捐献遗体用于测试移植效果。 尽管有人认为这些实验“恐怖又无意义”，但参与研究的医生们表示，它们提供了关于免疫系统如何排斥异种移植物的宝贵数据。 这些实验也具有重要的社会学价值。麻省总医院医生Leonardo Riella（负责Andrews的治疗）指出，最初研究人员不确定公众对猪肾脏移植的反应，但患者和家属对此疗法的热情，让他们“大开眼界”。 不过，异种移植想要真正造福人类，除了技术上的突破，还需要跨越监管和市场的挑战。 猪器官的最终市场接受度将取决于其定价。虽然具体估算尚未公布，但初期费用必然高昂。 这项曾经充满争议的科学探索，正在基因编辑技术的推动下，向我们展现出巨大的潜力。或许在不久的将来，“猪”真的能成为生命的“救星”。
