在一项打破数十年科学界限的外科成就中,西安西京医院的一个团队完成了历史上前所未有的壮举:成功将基因编辑猪的肝脏和肾脏移植到人体患者中,其中一枚猪肾在受者体内持续功能超过261天且仍在继续。

发表于《Nature》和《Nature Medicine》杂志,并被评为2025年中国十大科学进展之一,这些突破标志着百年以来利用动物器官拯救人类生命的追求中取得的最决定性进展。
器官短缺危机

全球器官短缺是现代医学最棘手的危机之一。据世界卫生组织统计,全球每年器官移植需求仅约10%得到满足。仅在中国,就有30多万患者等待肾移植,而每年可用的脑死亡捐献者肾脏不足1万枚。
数学是残酷的:每有一个患者接受移植,就有数十名患者在等待中死亡。肝移植面临着更加严峻的不平衡——获取的复杂性、狭窄的保存时间窗口以及大小匹配要求使肝脏尤为稀缺。
猪已成为最有希望的供体物种。它们在器官大小、心血管和肾功能以及肝脏代谢途径方面与人类有显著的生理相似性。CRISPR-Cas9基因编辑技术最终使培育能够规避免疫屏障的猪成为可能,这些障碍曾使异种器官移植难以想象。
精确基因编辑:三基因敲除 + 三个人源转基因

人类免疫系统已经进化到能够识别和摧毁任何外来物。为了防止立即排斥反应,西京医院团队工程化了具有六项基因修饰的猪:
三个敲除基因:
- GGTA1:消除α-半乳糖表位,这是人类抗猪抗体的主要靶点
- CMAH:移除人类识别为外来的Neu5Gc唾液酸
- B4GALNT2:消除Sda血型碳水化合物
三个人源转基因:
- hCD46:调节补体级联反应以防止免疫损伤
- hCD55:加速补体转化酶的分解
- hTHBD:调节凝血并提供抗炎保护
这六个基因的组合剥离了猪细胞上触发人类抗体即时识别的标志,同时添加了控制免疫和凝血系统的人源调节蛋白。
肝移植里程碑

世界首例猪肝移植(2025年3月)
2025年3月,窦科峰院士领导的团队实现了历史上首次成功将基因编辑猪肝移植到人体受者中——对脑死亡受者进行的异位辅助肝移植,猪肝与原生肝并列放置。
六基因编辑猪肝显示出可测量的代谢活性,产生胆汁并处理确认其功能能力的物质。关键的是,该器官没有发生超急性排斥反应——这种灾难性的免疫反应摧毁了以往的尝试。
体外猪肝灌注(2026年2月)

2026年2月,该团队通过开创性手术跨越到活体患者的门槛:将一名56岁急性肝功能衰竭受者与六基因编辑猪肝通过体外灌注连接。
猪肝功能了66小时,成功清除毒素,降低胆红素水平,改善肝功能参数。这一桥接策略争取了关键时间,直到找到合适的人源捐献肝脏并进行移植——最终挽救了患者生命。国际专家将其描述为”里程碑”,代表着从脑死亡实验工作向活体患者有意义的临床干预的转变。
肾移植突破

亚洲首例猪肾:261天并持续中
虽然肝移植实验占据了头条,但肾移植项目产生了可能是迄今为止最具临床意义的结果:一枚基因编辑猪肾在活体受者体内功能超过261天——发表于《中华医学杂志》。
患者在创新性”西京方案”免疫抑制方案下接受了六基因编辑猪的肾脏。移植肾展现出即时功能,从再灌注那一刻就开始产生尿液。系列活检未显示急性排斥反应证据。261天的里程碑提供了迄今为止异种器官移植从戏剧性的短期示范走向患者实际需要的持续器官功能的最有力证据。
可重复的成功:第二例移植(2026年4月)

2026年4月,亚洲第二例基因编辑猪肾移植提供了可重复性证据。受者是一名52岁男性,已忍受13年透析,代表了最能从异种器官移植中受益的人群。
该手术需要10多个医院科室的合作。结果立竿见影且戏剧性的:术后第一天,移植猪肾产生了12,000毫升尿液。一个月随访时,肾脏保持稳定,无急性排斥反应。第二例病例证明西京方案是可重复的——从实验性手术到临床标准的道路正在开始显现。
西京方案:七种药物免疫抑制

成功需要的不仅仅是基因编辑。窦科峰团队开发了针对异种器官移植专门校准的复杂七药免疫抑制方案:
- 他克莫司:防止急性细胞排斥
- 霉酚酸酯:抑制淋巴细胞增殖
- 泼尼松龙:抗炎皮质类固醇
- 利妥昔单抗:耗竭B细胞以阻断抗体产生
- 依库珠单抗:阻断终末补体激活
- 托珠单抗:IL-6受体拮抗剂防止炎症
- 巴利昔单抗:靶向活化T细胞的IL-2受体拮抗剂
这种多靶向方法防止人类免疫系统可能攻击猪器官的每一条途径,同时保留足够的免疫功能以防止危及生命的感染。
未来展望

临床意义远远超出了已展示的病例。西京方案的成功表明了几条并行途径:
- 通往同种移植的桥接:猪器官可以维持患者生命直到人源供体出现,已通过66小时肝灌注得到证明
- 终极治疗:随着免疫抑制方案的改进,猪肾和猪肝可能成为永久性替代品而非临时桥接
- 生物反应器器官:工程化在其器官中产生治疗性人源蛋白质的猪可能成为生物人工器官的来源
对于中国30万等待移植的患者以及全球数百万等待者来说,这些突破不仅代表科学成就,更代表着切实的希望。西京团队的开创性工作——结合CRISPR精度、外科创新和免疫学复杂性——将异种器官移植从科幻小说带到了临床现实。
信息来源:
- 窦科峰等。“脑死亡人体受者中的基因编辑猪肝移植。“《Nature》,2025年3月。DOI: 10.1038/s41586-025-08799-1
- Nature新闻。“猪肝在人源移植前维持垂死患者生命数天。“2026年2月。DOI: 10.1038/d41586-026-00736-0
- 西京医院团队。“活体受者中的新生儿供体肾异种移植。“《中华医学杂志》。DOI: 10.1097/CM9.0000000000003338