8 月 25 日,广州医科大学附属第一医院何建行教授团队在 Nature Medicine 在线发表研究,首次报告将基因编辑猪肺移植入一名脑死亡受者体内,并连续工作 9 天的案例。该成果被多位国际专家称为异种移植领域的又一座里程碑,为缓解肺移植供体短缺提供了全新思路。
这项研究做了什么
团队以临床常见的单肺移植流程为模型,将一只经过多位点改造的巴马小型猪左肺移植入一名因脑出血而脑死亡的 39 岁男性体内。术后通过呼吸力学、血气分析与影像学监测证实,移植肺可持续完成通气与气体交换,且未出现超急性排斥或活动性感染迹象。
供体猪如何被“改造”
为降低跨物种排异与凝血并发症,研究团队对供体猪实施了“三删三加”的组合工程改造:
删除三类易致体液性排斥的糖抗原相关基因:GTKO、CMAH、B4GALNT2;
加入三个人源调节因子:hCD46、hCD55(抑制补体介导损伤)与 hTBM(优化凝血调控)。
上述人源基因通过 CRISPR 介导的 HDR 整合至猪基因组的安全位点。供体猪由成都中科奥格生物科技有限公司提供。
术后 9 天发生了什么
早期(24 小时内):出现明显肺水肿,类似临床原发性移植物功能障碍,推测与缺血再灌注有关;
中期(第 3~6 天):出现抗体介导的排斥迹象并引发损伤;
后期(第 9 天):指标部分回稳,肺组织活性仍在。
免疫抑制采用多药物序贯联合(如抗胸腺细胞兔球蛋白、巴利昔单抗、利妥昔单抗、依库珠单抗、托法替尼、他克莫司、吗替麦考酚酯及递减糖皮质激素),并据免疫状态动态调整。

为什么“肺”最难
与肾、心、肝相比,肺的解剖与生理更脆弱:
毛细血管网络极其密集,易发生微血栓与凝血失衡;
与外界气体直接接触,感染风险更高;
常驻免疫细胞(如巨噬细胞)活跃,先天免疫反应强烈。
因此,肺异种移植走向临床比其他器官更具挑战。
专家观点与下一步
研究显示通过有限基因改造已可避免超急性排斥并在人体内短期发挥功能,但要实现长期存活仍需进一步工程化改良与免疫策略优化。可能的方向包括:
引入凝血与内皮保护相关的人源基因(如 EPCR、vWF 等)以缓解微血栓;
通过CD47等“别吞我”信号降低巨噬细胞吞噬;
调控免疫检查点或过表达抗炎分子(如 HO-1)以削弱炎症风暴。
放在全球语境里看
近年异种移植持续突破:
2021 年,纽约大学团队在脑死亡受者上完成猪肾移植验证;
2022 年,马里兰大学实施活体基因编辑猪心移植;
2025 年 3 月,中国团队在 Nature 报告猪肝移植于脑死亡受者并稳定运行 10 天。
此次猪肺—人体验证补齐了“最难一块拼图”,进一步夯实了跨物种器官供给的可行性证据链。
意义与边界
这项工作首次证明猪肺可在人体内维持生理功能,为未来开展受限范围的临床探索奠定基础;同时也清楚地提示:排斥、凝血与感染仍是必须正面解决的核心难题。在更多基因工程与更精准免疫抑制方案落地之前,距离大规模临床应用仍有距离。
伦理与合规说明
本研究方案严格遵循国家相关法律法规与伦理准则,先后通过医院伦理委员会等机构审查与监督。受试者为重型颅脑损伤患者,经多次独立评估确认脑死亡;其家属出于支持医学进步的愿望,同意无偿参与科研。研究全程依法依规开展。
