器官移植的历史及发展趋势

§1　器官移植的历史及发展趋势

器官移植已成为现代医学延长生命的重要手段，也是当代人类医学科技进步发展的重要体现。

所谓器官移植就是当人体的某一器官出现病变导致功能衰竭，威胁生命时，通过手术的方法植入健康的器官代替原有的器官。器官移植可依据不同标准来划分。依据供体和受体不同的免疫遗传可划分为：自体移植（指移植物取自受者自身），同系移植（指移植物取自遗传基因与受者完全相同或基本相似的供者），同种移植（指移植物取自同种但遗传基因有差异的另一个体）和异种移植（指移植物取自异种动物）。依据同种但不同系可划分为：亲属器官移植和非亲属器官移植。依据同种但不同供者可划分为：活体器官移植和尸体器官移植。依据器官不同的生成和制造方式可划分为：生物器官移植和人工器官移植。

器官移植始于20世纪初血管吻合技术的进步。1902年3月，奥地利科学家首次成功将一只狗的一个肾脏移植到颈部，并且顺利排出尿液。科学家发现，狗的自体肾移植可以存活并维持正常的生理功能，而同种异体肾移植则总是在移植后的一个星期左右被排斥掉。20世纪40年代，科学家应用家兔皮肤移植实验证明，移植排斥反应的本质是受体免疫系统对移植器官产生免疫排斥反应。进一步研究表明，引起免疫排斥反应的是组织相容性抗原。组织相容性抗原的发现，说明了特定遗传类型的组织细胞的特异性，对于移植器官能否成功起着决定性作用。供者器官的组织相容性抗原与受者的越一致，器官移植的成功率就越高。随着免疫学基础研究的迅速发展，以及对移植后免疫排斥反应的发生机制认识的深入，各种新型免疫抑制剂也相继运用于临床，如环孢素、普乐可复（FK506）、雷帕霉素等，大大促进了临床器官移植的发展。

1954年12月，在美国波士顿的医院，约瑟夫·穆瑞、约翰·梅瑞尔和哈特维尔·哈里森医师在一对同卵双胞胎之间进行了肾移植，移植的肾脏存活了8年。这次手术被后人视为现代器官移植的开始。1962年穆瑞医生开始进行尸体肾移植并应用硫唑嘌呤免疫抑制治疗，移植肾获得了较长时间的存活，使人类对器官移植的认识有了新的飞跃。穆瑞医生也因其开创性的工作而荣获1990年诺贝尔医学和生理学奖。

自从约瑟夫·穆瑞等人取得成功后，器官移植开始变得越来越成熟。1963年，美国的托马斯·斯塔瑞教授在科罗拉多大学进行了人类历史上第一例肝脏移植，这一手术同样受到了后人的景仰。同年，美国的詹姆斯·哈迪医生做了第一例肺移植。1967年世界首例心脏移植成功。1967年12月，南非开普敦市的外科医生巴纳德（C.Barnard）将一位死于交通事故的24岁女性的心脏植入一位54岁的名叫瓦沙康斯基的男性体内，瓦沙康斯基存活了18天。手术当天器官移植成了全世界的头条新闻。第二位接受心脏移植的病人于1968年1月实施了手术，他存活了549天。不久，心脏移植就普遍的开展起来，在不到四年的时间里，有56家医院做了180例心脏移植手术，这些手术的实施与成功，标志着现代器官移植时期的真正开始，人类长期向往的器官移植疗法终于实现。1968年，美国斯坦福大学的瑞兹等人进行了第一例心肺联合移植。随着医学科技的成熟和设备的改进，世界各国广泛开展了各种组织或器官的移植，包括肾、心、肺、肝、甲状旁腺、胰腺、胸腺、肾上腺、骨髓、皮肤、小肠、关节等的移植。

肾移植作为器官移植的先驱，已成为各种器官移植中开展最多、成功率最高的器官移植。迄今为止，已有近50万例尿毒症患者接受了肾移植的治疗。我国肾移植工作开始于20世纪60年代，由著名泌尿外科专家吴阶平院士做了第1例肾移植。70年代起开始有长期存活的报道，到70年代末肾移植作为治疗慢性肾功能衰竭、尿毒症的有效方法在我国大城市逐渐推广。目前国内肾移植无论在数量还是质量均属世界前列，在国际上仅次于美国居第二位。

每年数以万计的病人在器官移植后得以生存，肾移植的10年生存率已经超过60%，心、肝、肺移植的5年生存率也已经达到50%以上，前景令人乐观。如今，科学家正在深入进行器官移植的科学实验，可望在以下领域有所突破。

（1）无需服用抑制免疫力药物。器官移植需要依赖他人捐献器官，患者需要依赖副作用很大的抑制免疫力药物来抵抗排斥反应。科学家渴望能够找到方法，减少患者对抑制免疫力药物的依赖。目前，欧美专家们正致力于研究：为什么初生的老鼠能够接受外来的抗体？为什么捐献者的抗原被植入患者的淋巴腺后能够被接受？当患者身体对植入器官产生排斥的时候，如何进行抢救？

（2）肾脏移植无需统一血型。迄今为止，患者只能接受来自同血型捐献者捐出的器官。来自不同血型捐献者的器官被视为“异质的”，很容易受到患者体内天然抗体的攻击。科学家相信，在不远的将来，一种包含药物治疗、脾脏摘除以及血浆除去法的医疗方案，可以使患者能够接受来自不同血型捐献者捐出的肾脏。

（3）干细胞取代器官移植。干细胞是未成熟的、没有充分分化的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能。人体干细胞分两种类型，一种是全功能干细胞，可以直接克隆人体；另一种是多功能干细胞，可以直接复制各种器官和修复组织。科学家曾经在老鼠身上进行干细胞实验，把干细胞注入老鼠衰竭的心脏里，观察干细胞对心脏的修复效果。可以相信在未来10年内，干细胞研究可能会有重大突破。目前，科学家正在实验室里进行用干细胞制造新器官的研究，这对于数以万计苦候捐赠器官的患者来说，不能不说是福音。

（4）动物器官取代人体器官。为了解决捐赠器官严重不足的问题，科学家也在研究用动物器官取代人体器官。在过去50年，人类和动物之间移植的实验一直都在进行。1963年，一名患者依靠一个黑猩猩的肾活了9个月。1984年，一名婴儿依靠猩猩的肾脏活了20天。虽然猪的器官和人体具有“相容性”，将猪的心脏植入人体也取得很好效果，但是病菌会通过猪器官进入人体，带来巨大风险。目前，科学家正在寻找方法以确保病菌不会随着器官入侵人体。

（5）“人造器官”前途无量。科学家正在研究各种不同材质的“人造器官”，如英国研制的人造纤维肺，用透明的医用高分子材料制成的特殊光学装置、通过手术将它植入角膜组织中的人工角膜，日本研制的纳米人造器官，目前应用于临床的钛金属人造心脏等等。组织工程学的研究，使利用自体细胞在实验室培育出自己的器官组织成为可能，这种“人造器官”可以解决器官短缺问题，移植后不会发生排异反应，不需要辅助其他的药物治疗。美国科学家已成功地在实验室培育出再生膀胱，并且顺利移植到了7名患者体内。随着人造膀胱的成功，科学家们又开始了更宏大的计划。加拿大科学家试图培育出可供移植的人造心脏，以彻底终结心脏移植手术供体短缺的问题。相信在未来通过实验室可以培育出更多“人造器官”。