窦科峰教授：异种器官移植必将走向临床
6 月 4 日，在 2016 国际肝胆胰外科高峰论坛上，第四军医大学西京医院窦科峰教授向与会者分享了异种肝移植的研究进展。
异种移植的想法由来已久，如古埃及建造的狮身人面像和我国神话中会飞翔的人物造型。
1905 年，法国医生卡雷尔发明血管缝合技术，奠定了器官移植临床的基础。
1905 年，法国医生 Prineeteau 进行第一例异种肾移植尝试；1964 年美国完成第一例成功的异种肾移植临床尝试，受体最长存活 9 个月；1966 年美国 Starzl 完成手里异种肝脏移植的临床尝试；GTKO 小型猪问世，异种器官移植研究进入快速发展阶段。
猪是异种器官来源饿最佳动物，其优点是生理和生化与人相似，易于基因改造，伦理争议少，易于繁殖；缺点是免疫排斥较重，存在交叉感染。
异种移植面临的问题是：免疫排斥反应，凝血调节功能障碍，种间交叉感染，伦理问题。
免疫排斥反应
GTKO 猪转入 hCD46，hCD55 等补液调节蛋白，抑制受体补体活性，降低急性排斥程度。心脏和肾脏移植模型中，补体沉积减少，移植物早期失功能发生率显著减低。
用抗 CD40、CD154、CD20 等抗体，封闭共刺激通路，显著延长心脏、肾脏的存活时间。Starzl 报道应用抗 CD154 和抗 CD20 抗体，封闭受体 T 细胞活化所需的共刺激通路，移植肾脏存活大于 125d。
制备细胞毒 T 细胞抗原 4（CTLA41 g）转基因猪：阻断 T 细胞，抑制 B 细胞合成，分泌抗体，在猪皮肤中特异表达，用于烧伤后皮肤移植。
凝血调节功能障碍
主要机制：猪的凝血调节分子与人凝血系统不相容，移植物内皮细胞激活与损伤，血小板活化、聚集到止血栓形成、凝血耗竭。
转人补体调节蛋白可抑制血小板凝集，转人补体调节蛋白 CD46 和血栓调节蛋白 TBM 使猪主动脉内皮细胞可显著抑制血小板凝集。
应用全谱系人凝血因子可改善异种肝移植术后受体凝血功能。
敲除唾液酸糖蛋白受体－1（ASGR1）基因可降低猪肝脏对人血小板的吞噬与破坏。
种间交叉感染
猪携带有交叉感染风险的病原体：细菌有伤寒沙门氏菌、弯曲杆菌、鼠疫杆菌等，无特定病原体（SPF）级别的培育环境可有效避免细菌感染；病毒有猪圆环病毒、猪巨细胞病毒、猪逆转录病毒、猪疱疹病毒等，暂时缺少有效体内干预手段。
猪 PERV 是交叉感染高危风险病毒，细胞实验中 PERV 可感染人细胞。但体内胰岛移植未发现交叉病毒感染。Crispr/cas9——基因剪刀技术在猪肾细胞中完全剔除 PERV，为解决交叉感染提供有力工具。
培育环境对杜绝交叉感染至关重要，无特定病原体（SPF）级的供体猪是基本条件：在清洁动物的基础上，不携带特定病原体和寄生虫；无菌条件下剖腹取出小猪，SPF 环境中抚育；饮水、饲料、垫料、空气都要除菌后使用。
伦理问题
2013 年，慕尼黑召开伦理会议，讨论异种移植对宗教的影响，在人权不被影响的条件下，有责任地对待动物，宗教伦理不会禁止异种移植。
器官人源化改造相当于人自己的器官，排异反应更小，更符合人的生理。
图 1 国内异体移植主要研究机构分布
国际异种移植协会前任主席 Cooper 教授评论，异位辅助性肝移植术是一个设计巧妙的创新术式，对高浓度 PRA 肾移植患者联合异位辅助性肝移植是非常好的思路，异种异位辅助性肝移植的特点符合临床医学的逻辑和需求。
图 2 异种急性排斥的机制与同种急性排斥不同
固有免疫细胞是介导异种急性排斥的关键：巨噬细胞浸润、活化是导致异种急性排斥的主要原因；清除受体巨噬细胞显著延长移植物存活时间；Notch 信号是调控巨噬细胞活化的重要通路。
演讲最后，窦教授引用 Thomas E Starzl 教授的话作为结尾：「任何技术在昨天看来可能是不可思议的，今天看来也仅仅是能够勉强做到的，但是明天也许就会成为常规。我们相信异种器官移植必将走向临床。」