全球首例！中国团队成功向脑死亡患者移植完整猪肝-双肾，无超急排斥

近年来，虽然单器官的异种移植如肝脏、肾脏移植等取得了一些进展。但如果将动物的多个关键器官进行原位替换，它们能否在人体复杂的生理系统中协同运作并维持全身稳态？

近日，广西医科大学第二附属医院孙煦勇教授团队在 Med 期刊发表重要进展，他们将经过 6 项基因编辑的猪的整个肝脏和双侧肾脏移植到了一位 53 岁的脑死亡男性体内。这是全球首例完整猪肝和猪肾联合移植的案例。

移植器官在受体内持续运作了近 5 天（共 106 小时），且在移植后的 24 小时内未出现任何排异反应。

麻省总医院的医学科学家莱昂纳多·里埃拉（Leonardo Riella）表示，在同一手术中移植猪肾和猪肝是一项独特的创举。他曾于 2024 年带领团队首次将猪肾移植到人类活体中。他还表示，移植多个器官比单个器官要复杂得多，手术时间更长，并发症的风险也更高，而且需要多次移植的患者通常病情更为严重。

在这之前，清华长庚董家鸿院士团队曾合作将一只 8 基因编辑猪的部分肝脏及左肾同时移植到一位脑死亡患者体内。移植后肾脏持续工作超过 7 天，肝脏开放血流后即见胆汁分泌，B 超显示血流良好。

（来源：上述论文）

研究团队选用的供体为 427 日龄的巴马小型猪，经过精准的六基因编辑：敲除了猪体内三个会引起人类强烈排斥的基因（GGTA1、CMAH 和 B4GALNT2），同时插入了三个调节免疫和凝血系统的人类基因（hCD46、hCD55 和 hTBM）。

受体为一名 53 岁脑死亡男性，因脑出血引发脑死亡，术前患有晚期慢性肾脏病，长期依赖血液透析维持，肌酐、尿素氮等指标显著升高，符合终末期多器官功能衰竭的临床特征。值得注意的是，受体肝脏健康，被捐赠给了另一位患者。

在获得家属充分知情同意、通过严格伦理审查后，团队采用自主创新的“孙氏原位肝肾联合移植术”，即通过单一手术切口，同步完成猪全肝和双肾的原位植入、血管吻合与再灌注，全程血流动力学稳定，冷缺血时间控制在 281 分钟，达到临床移植安全标准。

免疫抑制方案遵循同种异体移植原则：术前使用兔抗人胸腺细胞球蛋白和皮质类固醇进行诱导；使用麦考酚酯和他克莫司维持治疗；使用生物制剂、皮质类固醇冲击和治疗性血浆置换处理急性排斥反应。

在长达近 5 天（106 小时）的严密监测期内，这些猪器官不仅存活了下来，并且没有发生医学界最为担忧的致命性超急性排斥反应（HAR）。

移植后 19 小时内，这颗猪肝脏就开始在人体内分泌胆汁，到第 48 小时分泌量达到约 20 毫升。虽然量不大，但这证明了肝细胞已经具备合成与分泌活性，且胆道通畅、微循环良好。同时，受体的谷丙转氨酶始终维持在正常范围，血浆白蛋白水平出现升高。

图 | 功能和组织学评估（来源：上述论文）

肾脏表现更为亮眼，受体术前肌酐高达 513μmol/L、尿素氮 29.43mmol/L，移植后两项指标快速下降并回归人类正常生理范围，受体的估算肾小球滤过率（eGFR）也呈现出逐渐恢复的态势，尿酸水平持续降低，这得益于猪肝脏表达的尿酸酶，可高效分解人体难以代谢的尿酸，实现跨物种代谢互补。

但手术 36 小时后，医疗团队发现了猪器官被排斥的早期迹象。例如，肝脏和肾脏中的猪细胞逐渐被人类细胞取代，这表明患者的免疫系统已经识别出这些器官是外来的。此外，猪肝脏中还出现了小面积的组织坏死和血凝块。

研究团队还利用单细胞测序和代谢组学，从分子级别揭示了人体是如何适应这些猪器官的。

单细胞测序显示，在移植后短短 2 小时内，人类的中性粒细胞、单核细胞、T 细胞等就开始逐渐浸润到猪器官中。而且由于免疫抑制药物和基因编辑的双重保护，这些细胞并没有对猪器官展开攻击；组织切片显示没有发生大面积坏死，器官功能相关的基因依然在稳定表达。

图 | 异种移植肝脏的单细胞转录组图谱（来源：上述论文）

其中，一种名为 S100A12+ 的中性粒细胞变化最大，这群细胞在移植早期大量扩增，并通过极其密集的细胞间通讯，充当了协调其他人类免疫细胞反应的核心枢纽。

研究进一步发现，ADGRE 信号通路是调节这些活跃中性粒细胞的幕后主谋。已知 ADGRE 信号传导通过 PI3K-AKT 促进增殖，通过 NF-κB 驱动细胞因子释放，并通过 JAK-STAT 激活有效的效应功能。这一发现有望为未来医学界开发专门针对 S100A12+ 细胞或 ADGRE 通路的抗排斥药物，提供了精确的分子靶点。

极其有趣的一点是，猪器官进入人体后，并没有按照猪的模式运转，受体全身的代谢图谱反而趋向于人类正常的基线模式。

猪和人在代谢上是有天生差异的。比如，猪的肝脏天然能产生尿酸酶，会把尿酸降解掉，而人类没有这种酶 。按理说，换了猪肝后，人体的尿酸应该会大幅下降甚至崩溃。但监测发现，受体尿液和血液中的尿酸水平在各个时间点都保持了稳定，说明这套复杂的生理系统找到了平衡。

结合蛋白质组学分析，研究还发现随着时间推移，血液中原本由猪肝脏分泌的猪白蛋白，逐渐呈现出被人类异构体取代的趋势。这进一步说明了宿主（人体）对异种器官的代谢同化作用，这种现象会大大降低因为长期暴露于猪蛋白而引发的免疫原性风险。

尽管取得了历史性突破，但研究团队指出了该研究的几项主要局限性。

第一，所有数据均来源于单一的脑死亡受体和一头猪供体，无法完全排除个体差异的影响，未来需要开展更大规模的试验来验证其普遍性。

第二，出于对逝者家属意愿以及当地风俗的尊重，实验观察期被严格控制在约 5 天内。因此，该研究无法评估器官在人体内的长期生存能力，也无法观察慢性排斥反应的演变。

第三，由于缺乏平行的人类同种异体移植对照组，科学家很难完全区分有些代谢图谱的改变，究竟是跨物种器官带来的特异性变化，还是任何大型手术都会引发的普遍应激反应。

此外，相比于体外器官灌注等策略，原位多器官联合移植的具体临床适应症仍需进一步明确。

未来，研究团队计划在临床脑死亡患者和猴子身上进行更多实验，之后进行活体手术。在这之前，他们还需要确认不会有通过猪器官感染病毒或细菌的风险。

1.Liao Jixiang, An Sanqi, Dong Jianhui, et al. First human decedent model of orthotopic multi-organ xenotransplantation: Whole liver and bilateral kidneys from a six-gene-edited pig[J]. Med, 2026, 7: 101148. DOI: 10.1016/j.medj.2026.101148.

2.https://www.nature.com/articles/d41586-026-01708-0

注：封面由 AI 辅助生成

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