上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
在过去三年里，约有十几名在世者接受了基因编辑改造的猪器官移植，包括猪心脏、猪肾脏、猪肝脏和猪胸腺。但这些移植到人体内的猪器官大多最终因功能衰竭或带来的益处无法抵消所需免疫抑制治疗产生的副作用，而被移除。迄今为止，接受猪器官移植的活体患者最长存活时间约为半年。
2025 年 11 月 13 日，Nature期刊背靠背发表了两篇研究论文，首次提供了如何逆转器官移植后排异反应的证据，研究团队成功阻止了一名 57 岁脑死亡男子体内移植的猪肾脏出现排异反应，让猪肾脏在体内存活了 61 天，这是猪器官在脑死亡患者体内存活的最长时间。
在这两篇论文中，研究团队描述了导致人体免疫系统排斥移植器官的主要因素，这些发现将改善接受人类或动物器官移植的活体患者的结局。
一篇论文来自 纽约大学Robert Montgomery团队和哥伦比亚大学Megan Sykes团队；另一篇论文来自纽约大学Brendan J Keating团队。猪器官的人体移植手术由Robert Montgomery领导完成，值得一提的是，他于 2021 年 10 月领导完成了首次猪器官人体移植手术，将基因编辑改造的猪肾脏移植给了一名脑死亡女性。
2023 年 7 月 14 日，纽约大学朗格尼医学中心的研究人员进行了这项猪器官移植手术，这名 57 岁的美国男子同时移植了基因编辑改造的猪肾脏和猪胸腺，胸腺可能在帮助猪器官存活更长时间方面发挥了重要作用。在过去对非人灵长类动物进行的实验中，同时移植肾脏和胸腺，比仅移植肾脏存活情况更好。
该研究所使用的猪器官来自 United Therapeutics 旗下子公司 Revivicor 的基因编辑猪，但与之前不同的是，这些猪只改造了一处基因——只敲除了GGAT1基因，以阻止细胞产生导致器官排斥反应的 α-半乳糖。之前的猪器官通常进行了 6 处、10 处甚至几十处基因编辑改造。
移植手术后，猪肾脏立即呈现出健康状态并开始产生尿液。但在术后 33 天，猪肾脏功能突然下降，活检显示猪肾脏遭到了抗体排斥和损伤。研究团队为患者更换了血浆，并给予类固醇和补体 C3 抑制剂 Pegcetacoplan 的治疗。但在第 49 天，另一次活检显示出现了另一种类型的排斥反应——炎症细胞已渗入肾脏表面。对此，研究团队进一步使用了兔抗人胸腺细胞免疫球蛋白（rATG）以抑制 T 细胞，阻止了猪肾脏器被排斥，肾脏功能得到了完全恢复。最后，研究团队决定在第 61 天结束整个实验。
移植手术后，研究团队还对患者的血液进行了分析，以在分子层面上绘制免疫系统的反应情况。他们发现，猪肾脏中与排斥反应相关的基因，例如 CXCL9、CXCL10 和 CXCL11 的表达量逐渐增加，而在排斥反应停止后，这些基因的表达量又有所下降。在第 33 天，观察到了高水平的巨噬细胞、自然杀伤细胞以及供体反应性 T 细胞，这表明 T 细胞在排斥反应中发挥的作用比之前认为的更为显著。
总的来说，这两项研究首次对猪到人的肾脏异种移植进行了长期的生理、免疫和感染疾病监测以及多组学分析，结果表明，尽管进行了显著的免疫抑制，但患者体内预先存在的异种反应性 T 细胞和靶向未知表位诱导产生的抗体仍构成重大挑战，更重要的是，该研究首次提供了如何逆转器官移植后排异反应的证据。该研究还表明，只经过一处基因编辑的猪肾脏，同样能够在人体内支持长期维持生命的生理功能。
论文链接：
1. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09847-6
2. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09846-7
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