美国马萨诸塞州总医院团队在2024年3月给一位62岁的终末期肾病患者做了世界上第一例活体基因编辑猪肾移植手术。患者术后活了大约两个月，这次手术让全世界都很关注。最近，这个团队的一项研究发表在《自然·医学》上，他们详细描述了移植手术后患者体内的免疫反应过程。这次研究发现，适应性免疫不是排斥反应的主要原因，先天免疫系统才是。 器官短缺是个大问题，异种移植尤其是把基因编辑过的猪器官移植给人类，被认为是一种可能的解决方案。为了降低排斥风险，这个移植使用的猪肾经过了复杂的基因改造。科学家用CRISPR等技术把三种可能引起超急性排斥反应的基因删除了，同时还把七种人类基因导入猪体内，包括帮助防止血栓形成和控制补体系统的基因。 为了确保手术成功，医生给患者用了强效的免疫抑制剂来控制适应性免疫反应。术后初期数据显示适应性免疫被抑制了，移植肾表现良好。但在第八天的活检中发现了细胞性排斥反应迹象。进一步分析显示适应性免疫系统处于休眠状态，先天免疫系统却被强烈激活。单核细胞和巨噬细胞浸润到移植肾组织内部，并且释放出高水平的IL-1β和IL-6等促炎细胞因子，引发剧烈炎症反应导致组织损伤。 研究还发现血液中的游离猪源DNA可以作为生物标志物来监测排斥反应情况。每当排斥事件发生时，血液中的游离DNA浓度就会急剧升高。这为未来无创实时监测异种移植器官状态提供了新手段。 这项研究表明，要实现异种移植的长期成功，必须采取三重防护策略：改善基因编辑技术消除跨物种分子差异；控制适应性免疫；调控先天免疫系统。未来可以探索在供体猪中表达调节人类先天免疫的基因，并为受体患者开发新型抑制剂来控制特定先天免疫通路如IL-6和IL-1信号轴。 尽管前方还有很多挑战，但这次研究为异种移植领域提供了重要线索和指导。它推动这个领域向着解决器官短缺问题迈进了一步。