異種移植正成現實，未來救你命的可能是這頭豬_風聞

國家地理中文網

2025年05月12日 12:02:55 來自北京市

在農場實驗室裏，生物技術公司eGenesis正在設計、克隆並飼養一些豬，這些豬的腎臟可用於那些需要進行器官移植的人類患者。｜國家地理圖片集

幾個小時前，我在中西部一座未被允許透露名稱的城市的酒店中醒來。此時，太陽高懸在牧場上方，空氣中氤氲着薄霧。我跟隨德國籍科學家彼得森，穿過一座高度機密的研究設施的走廊，又走過滿是泥濘腳印的院子。

“我們買下這裏的時候，”他介紹道，“原主人將其用作牲畜研究場所。”他指着旁邊的穀倉，“牛就在這裏飼養，馬則在那邊的田野。雖然基本佈局沒變，但我們的研究目的和以前大不相同了。”

走進穀倉時，他又説了些什麼，可惜嘈雜的豬叫聲和豬蹄踩在水泥地上的聲響太大，我沒能聽清。十幾頭豬爭先恐後地湧到圍欄邊，用鼻子不停地撞擊金屬門。“來，我給您介紹個特別的傢伙。”

彼得森在頭頂刺眼的燈光下眨了眨眼，在一頭名叫瑪格麗塔的豬的圍欄旁停下腳步。只見這頭豬像一隻温順的大貓，將身子緊緊貼在彼得森的手上。

“瑪格麗塔是我們最早培育的克隆豬之一。”彼得森俯身輕撫着豬耳間濃密的黑毛，滿臉自豪，“您看到的這些豬，大多由相同的細胞培育而來。”

異種移植(xenotransplantation，該詞源於希臘語，意為“外來”或“奇異”)是一項極為前沿的科學技術，旨在將動物組織移植到人類患者體內。2023年，在歐洲政府研究機構工作近25年後，彼得森舉家搬遷至美國中西部，加入了eGenesis公司。

這家由多家風險投資機構支持的生物技術公司，當時正致力於一項極具開創性的計劃——研發可移植到人體的轉基因豬腎臟。憑藉基因編輯技術與免疫抑制藥物的進步，eGenesis很快便證明，其培育的豬腎臟能夠在靈長類動物體內長期存活，並且能像同種移植的腎臟一樣，正常過濾血液、生成尿液。

eGenesis公司的科學家拉奎爾·卡斯特羅正在為克隆過程準備豬細胞。最初的階段需要利用基因編輯技術CRISPR來修改細胞樣本。這些修改能夠確保在豬體內培育出的腎臟最終可以被人類患者的免疫系統所接受。｜國家地理圖片集

目前，相關研究成果令人矚目：從最初在靈長類動物身上進行試驗性移植，到成功為腦死亡患者實施手術，再到去年3月，首次將豬腎臟移植到活體患者體內，這一突破更是引發全球關注。

而這一切的起點，正是美國中西部的這座農場。在一個寒冷的三月清晨，一輛貨車緩緩啓動。車門打開，一頭一歲大的小豬被小心翼翼地裝入車內。隨後，貨車載着多年的科研心血、無數人的希望與鉅額投資，向着目的地駛去，車廂裏不時傳來小豬的呼嚕聲。

在細胞經過編輯之後，它們被用於培育胚胎，隨後胚胎被植入代孕母豬的輸卵管中。不到四個月的時間，代孕母豬就會產下一窩小豬，這些小豬的腎臟可能適合移植到人類體內。｜國家地理圖片集

生死抉擇前的寂靜時刻

房間裏一片死寂，所有常規治療手段均已用盡，留給患者的時間也所剩無幾。麻省總醫院的辦公室裏，腎病學家温弗雷德·威廉姆斯坐在辦公桌前，目光緊鎖着對面的裏克·斯萊曼——他既是自己的患者，也是相識已久的朋友。

短暫的沉默後，威廉姆斯提出了一個大膽的設想，隨後緊張地等待着對方的回應。“你聽説過‘異種移植’嗎？” 裏克·斯萊曼因透析血管通路幾近枯竭，此時已十分虛弱，他緩緩搖了搖頭。

威廉姆斯對此並不意外。在2023年，異種移植技術仍主要存在於科學期刊中，偶爾會在新聞裏看到關於皮膚或角膜移植的簡短報道，大眾對其知之甚少。於是，他耐心地解釋道，隨着基因編輯技術的飛速發展，將豬腎臟移植到人體且避免急性排斥反應的可能性越來越大。

這些小豬隻有兩天大，在努力站穩腳跟的時候，它們被安置在一個温暖的空間裏。｜國家地理圖片集

斯萊曼的情況完全符合這項試驗的條件。作為馬薩諸塞州交通部的主管，斯萊曼性格開朗，深受同事和朋友喜愛。然而，他一生都在與高血壓和糖尿病作鬥爭，如今已發展到終末期腎衰竭，雙腎功能嚴重受損。

儘管一直在接受透析治療，但威廉姆斯回憶道，透析對醫療團隊而言耗時耗力，對斯萊曼更是痛苦不堪。“透析要想達到理想效果，”威廉姆斯解釋道，“必須保證穩定的血管通路。通常情況下，會通過手術建立動靜脈瘻，利用兩根針完成血液的引出與回輸。

但斯萊曼先生的問題在於，他頻繁出現血栓，導致透析時血流難以保持通暢。一年下來，他要反覆多次到醫院進行溶栓治療，身心俱疲。” 這樣的生活對任何人來説都無比艱難，更不用説一向充滿活力的斯萊曼了。

威廉姆斯深知，透析無法逆轉腎臟損傷，只能維持生命，唯有腎臟移植才有希望。但現實殘酷，2018年，美國約95000名等待腎臟移植的患者中，僅有25%能夠成功獲得器官。

幸運的是，在2018年12月，斯萊曼成為了那25%的幸運兒。由麻省總醫院資深外科醫生河合達郎主刀的腎臟移植手術十分順利，術後恢復也不錯，斯萊曼很快重返工作崗位。然而，三年後，熟悉的病症再次出現：身體浮腫、極度疲憊。檢查結果顯示，移植的腎臟出現瘢痕，糖尿病也有復發跡象。

“很明顯，這個腎臟撐不了多久了。”威廉姆斯無奈地説。斯萊曼再次陷入透析與溶栓的痛苦循環，醫生為他調整治療方案，使用抗凝藥物並在大腿上部重新建立瘻管，但病情依舊不見好轉，還出現了高鉀血癥等嚴重併發症，他常常因呼吸困難緊急就醫。

裏克·斯萊曼(Rick Slayman)是兩個孩子的父親，曾任職於馬薩諸塞州交通部(Massachusetts Department of Transportation)。在2024年3月，他成為了世界上首位接受經過基因改造的豬腎臟移植的在世患者。｜國家地理圖片集

“他經歷了太多次需要麻醉和長時間住院的治療，有一次他對我説，‘醫生，我真的堅持不下去了。’他甚至考慮放棄透析，可我們都知道，那等同於放棄生命。”威廉姆斯回憶道。

正是在這種絕境下，威廉姆斯想到了異種移植，並與eGenesis公司展開深入探討。他曾親自參觀該公司實驗室，對其科研實力十分認可。但他也明白，作為黑人患者，斯萊曼難免會有所顧慮。因為歷史上，美國曾發生過臭名昭著的塔斯基吉實驗(Tuskegee experiments)，政府在長達40年的時間裏，故意隱瞞黑人梅毒患者的病情，拒絕提供青黴素治療。

斯萊曼表示理解，他的女兒皮婭·斯萊曼回憶：“父親對手術充滿信心，作為家人，我只能全力支持他。”

異種移植的漫長探索之路

儘管如今異種移植技術備受關注，但這項研究其實已開展數十年，其起源可追溯到杜蘭大學(Tulane University)教授基思·雷姆茨馬的開創性工作。20世紀60年代初，身為心胸外科醫生的雷姆茨馬，計劃將實驗室黑猩猩(chimpanzees)的腎臟移植到人體。

這一想法並非毫無依據，此前科學家已成功進行動物血液輸注和皮膚移植，腎臟移植只是在技術難度和複雜程度上更進一層。幾年後，雷姆茨馬的一名患者依靠黑猩猩腎臟存活了約九個月，在當時醫療條件有限、透析尚未普及、也沒有完善的器官捐贈體系的情況下，這無疑是一項重大突破。

然而，這份喜悦並未持續太久。當時，美國腎病患者數量急劇增加，即便異種移植技術能夠完善，靈長類動物數量有限，無法滿足大量患者的需求。

紐約大學朗格尼健康中心(New York University Langone Health)的移植專家羅伯特·蒙哥馬利指出：“尋找靈長類供體既困難又不切實際，而且從動物保護角度來看，隨着人們對靈長類動物認知的加深，尤其是像簡·古道爾等學者的研究，讓我們意識到靈長類與人類的相似性，大規模使用靈長類進行移植也面臨諸多爭議。”

此外，艾滋病(AIDS)的出現也讓科學家們意識到，靈長類與人類在進化上過於接近，雖然有利於提高移植成功率，但也增加了病原體傳播的風險。

相比之下，豬逐漸成為異種移植研究的新方向。儘管豬聰明可愛，但在人類生活中，它們主要作為肉類來源，全球每年約有10億頭豬被屠宰食用。而且豬繁殖能力強，一年可產仔兩到三次，每窩能生8 - 12頭小豬，這為異種移植提供了穩定的供體來源。自20世紀90年代起，許多研究人員開始將研究重點從靈長類轉向豬。

但豬的異種移植同樣面臨難題，其中最棘手的是豬體內含有的一種名為低聚半乳糖(galactose oligosaccharide)的抗原。人體中不存在這種抗原，移植後免疫系統會將其識別為外來物質，產生抗體攻擊，引發急性排斥反應。

雖然抗生素和免疫抑制劑能暫時緩解，但無法從根本上解決問題。科學家們意識到，必須從豬腎臟中去除這個抗原，而這一過程極為複雜、耗時。

轉機出現在2012年，科學家埃馬紐埃爾·沙彭蒂耶與詹妮弗·A. 杜德納發明了CRISPR - Cas9基因編輯技術，猶如一把“分子剪刀”，能夠精準修改人類和動物的基因序列，為解決異種移植難題帶來了希望。

在美國和歐洲，任何醫學新技術都需經過嚴格的臨牀試驗流程。首先是臨牀前階段，在實驗室動物身上進行測試；若結果理想，經監管部門批准後，才能進入人體試驗階段。

2017年，在裏克·斯萊曼接受首次腎臟移植的前一年，eGenesis公司的科學家對幾隻獼猴(macaques)進行了臨牀前試驗。他們通過基因編輯技術培育出“基因敲除”豬腎臟，併成功移植到獼猴體內，其中一隻獼猴存活了近300天。

2021年9月，紐約大學朗格尼醫學中心獲得許可，將編輯的豬腎臟移植到一名腦死亡患者體內。蒙哥馬利負責主刀，他表示：“我畢生致力於增加活體器官捐贈數量，但過去15年，活體腎臟捐贈者數量始終徘徊在6000人左右。這次手術意義非凡，讓我們看到了新的希望。”

同年10月，紐約大學朗格尼醫學中心公佈手術結果：移植的豬腎臟成功連接到患者大腿血管，並在近三天內正常生成尿液。

這一成果讓科學界距離活體移植的目標更近一步。

一旦蒙哥馬利(Montgomery)的團隊將豬的腎臟與患者大腿上部的血管相連，患者的身體就開始通過這個新腎臟產生尿液，其排尿水平與人類供體腎臟的排尿水平相近——這是手術成功的一個標誌。 ｜國家地理圖片集

歷史性手術背後的故事

在斯萊曼簽署最終知情同意書後的幾個小時內，eGenesis農場便開始緊鑼密鼓地準備。比約恩·彼得森看着工作人員將小豬小心翼翼地裝入貨車，車輛隨即駛向高速公路。

貨車連夜向東行駛，將小豬送到馬薩諸塞州西部的獸醫中心。在這裏，斯萊曼的手術團隊取出豬的兩個腎臟，隨後對小豬實施安樂死。中午時分，腎臟被冷藏裝箱，換乘另一輛貨車運往波士頓。

在麻省總醫院，斯萊曼已提前服用大量免疫抑制劑，為手術做好準備。他的家人在等候區焦急地等待，而手術室內，一場歷史性的手術即將開始。

3月16日下午1點，手術正式開始。威廉姆斯在手術室密切關注着手術進展，主刀團隊由麻省總醫院腎臟移植醫療主任萊昂納多·裏埃拉、曾為斯萊曼做首次移植手術的河合達郎，以及腎臟移植手術主任納赫爾·埃利亞斯組成。

他們深知此次手術難度極大，斯萊曼長期患病導致血管嚴重鈣化、解剖結構發生改變，而且他體型較大，手術操作空間有限，要精準連接腎臟血管絕非易事。

術後當晚，皮婭·斯萊曼走進恢復室，看到父親平安，激動地流下淚水。斯萊曼深知手術的重大意義，但他婉拒了媒體採訪，只與家人簡單合影後便回家休養。然而，術後恢復並非一帆風順。幾天後，斯萊曼出現急性排斥反應，醫生立即使用常規抗排斥藥物進行治療，所幸效果良好。

但在移植後的第51天，斯萊曼因身體不適再次就醫，醫生髮現他存在血容量不足的問題，隨即進行輸液和補鎂治療。

當天回家後，斯萊曼身體狀況急轉直下。深夜，他突發心臟驟停。儘管家人緊急呼叫救護車，威廉姆斯也火速趕到南岸醫院參與搶救，但最終無力迴天，斯萊曼於5月11日凌晨離世，享年62歲。

斯萊曼去世後，家人同意進行屍檢以查明死因。今年公佈的屍檢結果顯示，他的死亡原因是心臟病引發的心律失常，腎臟移植部位組織健康，並未出現急性腎衰竭。威廉姆斯表示：“從結果來看，異種移植的腎臟功能良好，只是很遺憾，其他因素導致了悲劇的發生。”

儘管斯萊曼僅存活了不到兩個月，另一位接受聯合治療公司豬腎臟移植的患者麗莎·皮薩諾也因心臟問題在術後三個月離世，但蒙哥馬利認為：“這些處於生死邊緣的患者，無法完全代表這項技術的長期效果。我們選擇在最艱難的情況下開展試驗，就是為了儘早發現問題、改進技術。”

希望之光：新患者的新生

斯萊曼和皮薩諾的手術引發了廣泛關注，eGenesis、聯合治療公司以及眾多醫院收到大量患者諮詢，大家迫切希望能獲得異種移植的機會。儘管FDA目前僅批准了擴大使用試驗，但患者們的熱情並未減退。

“許多人問我，‘我的病情日益惡化，為什麼不能讓我試試？’”柯蒂斯説，“我們理解患者的心情，但必須確保技術安全可靠，所以正在積極推進對更健康患者的臨牀試驗。” 來自新罕布什爾州康科德的蒂姆·安德魯斯就是其中一位幸運的新參與者。

67歲的他曾是超市經理，過去兩年每週需進行三次透析，每次透析耗時長達6小時，這讓他身心俱疲。透析帶來的噁心感使他食慾全無，他甚至已經做好了餘生都要在這種痛苦循環中度過，且無法等到人類供體腎臟的心理準備，而這對生性樂觀的他來説，無疑是巨大的折磨。

然而在去年8月，安德魯斯迎來了轉機——他獲得了參與eGenesis公司發起、FDA批准的三名患者臨牀試驗的機會，有機會在麻省總醫院接受異種移植手術。這意味着他或許能擺脱透析，重新擁抱正常生活，用他自己的話説，這是“重獲新生的機會”。

但家人對此憂心忡忡，身為護士的姐姐更是反覆向他強調手術風險。可安德魯斯態度堅決：“我不想就這樣在病痛中耗盡生命，我想嘗試改變。哪怕手術失敗我因此失去生命，只要能為醫學研究提供經驗，我也心甘情願。要是我成功了，還能給其他患者帶來希望，這正是我最想做的。”

今年1月，安德魯斯走上了手術枱，河合達郎再次率領手術團隊為他實施移植手術。當安德魯斯在妻子凱倫的陪伴下，面帶笑容走出醫院時，他知道未來依舊充滿未知，但此刻他已然擁有了夢寐以求的嶄新生活。“現在的每一天，對我來説都是全新的開始。”他感慨道。

在3月與他交談時，安德魯斯的恢復情況十分理想，一切都按計劃穩步推進。他重新找回了生活的活力，每週都會去兩次Planet Fitness健身，還經常帶着九歲的德國短毛指示犬外出散步，甚至能幫着妻子做家務，用吸塵器打掃房間。

他滿懷期待地説，如果後續恢復順利，明年就和妻子一起飛往意大利北部，探望妻子的親友。隨着身體逐漸康復，安德魯斯還積極投身於幫助其他患者的行動中。每週三晚，他都會準時參加移植患者線上互助小組的交流活動。

“走到今天這一步，我們要深深感謝像斯萊曼先生這樣勇敢無畏的先驅者，也要致敬所有在科研道路上默默耕耘的科學家們，是他們奠定了堅實的基礎。”柯蒂斯感慨道，“我們很幸運能在這個時代投身這項研究，能夠整合幾十年來的科研成果，將異種移植技術從夢想變為現實。有時回想起來，都覺得不可思議，但我們確實做到了，並且會繼續堅定地走下去。”