像獅身人面像或死神阿努比斯這樣的造物，科學還無能為力。但為了治療糖尿病，以湘雅三院王維教授為代表的醫生們已經能將豬胰島細胞移植到人體了。據中南大學湘雅三醫院教授、湖南省異種移植工程技術研究中心主任王維介紹，進行了臨床試驗的受試者糖尿病已經得到較好控制。
更具未來感的進展來自啟函生物的楊璐菡博士團隊，他們利用基因編輯技術進行了13個點位的基因修飾，培育(克隆)了代號為“3.0”的豬。理論上這種豬不再擁可能導致移植失敗的兩個關鍵危險因素，是可以用于臨床的異種器官移植雛形。而近日，楊璐菡也已經在Nature子刊發表了相關的研究論文。有國外科學家認為，這項研究為無數等待器官移植的病人帶來了希望。
中國器官移植現狀：
每年器官移植數量僅約2萬例
“修不好就換掉”，從某種意義上說，移植是一些終末期疾病的終極治療方案。伴隨著社會老齡化、慢病增多、某些疾病年輕化等因素交織在一起，中國乃至全球對器官移植的需求越來越多。
目前，在中國，公民逝世后自愿器官捐獻成為器官移植使用的唯一渠道。據《中國器官移植發展報告(2015-2018)》，自2015年1月1日至2018年12月31日，中國公民逝世后器官捐獻累計完成18294例。2020年6月11日，在第四次“中國器官捐獻”主題活動上，前衛生部部長、中國器官移植發展基金會理事長黃潔夫說，目前每年因終末期器官衰竭而苦苦等待器官移植的患者約有30萬人，每年器官移植數量僅約2萬例，“缺口很大”。
異種器官移植的嘗試：
為什么最終選擇豬？
將動物的器官移植到人身上，人類在許多年前就進行過“瘋狂”的探索。
1665年，英國大夫Richard Lower完成了首例動物輸血手術，即采集一只狗的血后輸入另一只狗的體內。1667年，Richard Lower又將綿羊的血液輸給一位名叫Arthur Coga的男性患者，Arthur Coga當場死亡。此后一段時間，為人輸送動物血液成為一種治療疾病的方式，但由于免疫排斥反應的存在，患者死亡的案例屢見不鮮。
再往后，大夫們還嘗試過羊胰腺碎片移植、黑猩猩睪丸和卵巢移植等手術，均沒有達到長期良好效果。隨著對異種移植研究的加深，醫生們開始錨定某些固定物種作為供體對象，與人類親緣相近的靈長類自然當仁不讓。
除了前面提到的黑猩猩，大夫們還嘗試移植過狒狒的器官，然后最終患者都不可避免的走向了死亡。直到后來人們才意識到，人與動物之間的異種移植存在一道天然屏障，免疫系統會對外來的組織或細胞產生排異反應。
王維告訴記者，“豬的器官大小與人類相近，也與人器官的生理功能相似。以豬胰島素為例，豬胰島素與人胰島素相差僅一個氨基酸，可以在人體發揮應有的功能。而且豬與人類共同生存了這么多年，沒有發現不可避免的嚴重的人獸共患病，全球科學家數十年的研究結果證明經過豬作為移植供體是可行的。”
豬，這種與人類相伴了一萬余年的家畜，成為了科學界目前公認的適合的異種移植供體對象。
長沙宣言的誕生：
異種移植研究從實驗室研究進入臨床治療階段
幾十年前，豬的組織就已經在幫助人類進行治療和恢復。例如豬的心臟瓣膜可以用來進行心臟瓣膜置換手術，豬的小腸粘膜組織則能用來進行膀胱和直腸的修復。
上世紀90年代，歐美各國曾花大力氣來推動豬器官移植項目，幾個全球大藥廠也投入巨資希望解決豬器官的人體排斥問題。但后來科學家們發現，豬的基因組里存在豬內源性逆轉錄病毒序列(Porcine endogenous retrovirus，PREV)，出于對生物安全性的考慮，世界衛生組織最終明確要求，在找到解決辦法之前，停止一切異種器官移植的臨床試驗。
據《科學雜志》2020年第3期《病毒如何與人類共進化——內源性逆轉錄病毒的秘密》，作者中國科學院上海巴斯德研究所研究員崔杰指出，內源性逆轉錄病毒序列幾乎嵌在于所有動物的基因組中，它被認為是古老病毒感染宿主祖先的生殖細胞、并侵入宿主基因組后產生的遺留元件，之后與宿主一起經歷大時間尺度的共同進化。
以豬為例，豬內源性逆轉錄病毒序列在豬身體里不會表達出毒性，但當豬的細胞和人的細胞接觸時，這種病毒序列可能會從豬的基因組轉移或交換到人的基因組中。
王維告訴記者，豬內源性逆轉錄病毒有ABC三種類型，單純的A或B或C的存在都沒有問題，但是假如AC重組或BC重組后，再和單細胞進行培養的時候發現這些病毒會與產生基因交換，“這是移植專家關注的問題異種，經過大量相關實驗研究與臨床研究，最終國際異移植專家達成了共識，如果供體豬種的體內沒有‘病毒C’那就是安全的，就可以作為異種移植供體豬培育。”
2008年，WHO希望推動異種移植臨床研究，但是如何防止臨床實驗導致的跨種系感染的風險，需要盡快形成國際統一臨床研究規范，以保證異種移植進入臨床的生物安全性。
2008年11月，世界衛生組織聯合國際異種移植協會、中國衛生部在湖南省長沙市召開了全球異種移植臨床研究規范研討會，會議通過了《國際異種移植臨床研究規范》，稱為“長沙宣言”，標志著異種移植研究從實驗室研究進入臨床病人治療階段。
如何去除PERV？兩種方法：人工篩選與基因編輯
面對如何去除豬內源性逆轉錄病毒(PERV)這個難題，王維用的是篩選法。從2000年開始，王維用了許多年的時間走遍中國，上至青藏高原，下至海南島，試圖尋找一種體內沒有病毒C的土豬。
經過在全國提取11個豬種的10000多份樣本進行篩查和綜合評估，確定了一個無內源性逆轉錄病毒C序列的豬種，王維又將選定的豬種進行近交培育，最終培育了一個遺傳表現穩定的PERV-C完全缺失豬種，被起名為“異種一號”(xeno-1)。而后，這批豬還按照《長沙宣言》提出的“無指定病原體豬(DesignatedPathogen Free，DPF)”標準在位于長沙的世界第二家醫用級供體豬培育基地進行進一步培育，并經國家級鑒定合格。
相比較王維，楊璐菡的方法則更加契合當前的研究熱點。2020年9月21日，啟函生物楊璐菡博士等在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 雜志上發表了題為《Extensive germline genome engineering in pigs 》的論文，介紹自己的團隊利用CRISPR基因編輯技術成功開發出第一代可用于臨床的異種器官移植雛形——“豬3.0”。據論文介紹，豬3.0具有13個獨立的基因修飾，用以修改豬與人之間免疫和凝血方面的不兼容，并根除了豬內源性逆轉錄病毒。
王維介紹說，自己的團隊目前也在開展了基因編輯技術對豬進行基因修飾的工作，并已經形成適應于不同治療領域的xeno-2和xeno-3。此外王維團隊還已經完成了移植神經元細胞治療帕金森病猴的實驗研究，實驗結果也顯示了出較好的效果。
2011年，《柳葉刀》雜志發表了一篇名為《Clinical xenotransplantation： the next medical revolution？(異種移植：下一場醫學革命？)》的綜述文。文章對異種器官移植的未來進行了展望，作者提到，除了器官外，還可以移植胰島治療糖尿病，移植神經元細胞治療神經退行性疾病(如帕金森病)，移植肝細胞治療肝功能衰竭，移植角膜和神經視網膜細胞治療各種形式的失明，甚至還可以移植紅細胞進行輸血。如果儲存方法成功，豬角膜、胰島和細胞可以成功地從發達國家轉運到發展中國家。
9年時間倏忽而過，作者所期望的未來似乎正在向我們走來。
成都商報-紅星新聞記者 嚴雨程