在解决全球器官短缺的征途上，科学家取得了一项震撼性的里程碑进展。研究人员首次在猪胚胎内成功培育出具有自主心跳的微小“人源化”心脏，并存活长达21天。这一突破性成果为利用动物培育可移植人类器官带来了新希望，而液氮转运罐等关键生物样本存储运输设备在这一领域的应用前景也备受关注。
人猪嵌合体培育跳动心脏
在2025年6月11日于香港举行的国际干细胞研究学会（ISSCR）年会上，来自广州生物医药与健康研究院的赖良学教授团队报告了这一开创性研究。研究团队通过基因编辑技术，精准敲除了猪胚胎中两个对心脏发育至关重要的基因。随后，他们在胚胎发育的早期阶段（桑葚胚期），注入了经过特殊处理、具有更强存活和增殖能力的人类干细胞。
这些经过改造的胚胎被植入代孕母猪体内。令人惊叹的是，三周后，科学家们观察到胚胎心脏已发育到相当于同阶段人类心脏的大小（约指尖大小），并且——清晰可见——在自主跳动！赖教授团队使用了发光生物标记物追踪人类细胞，确认这些跳动的心脏组织中包含人类来源的细胞。
目前该研究仍在等待同行评议，人类细胞在心脏组织中的具体占比尚不明确。作为参考，赖教授团队此前在猪胚胎中培育人类肾脏组织的研究显示，肾脏组织中人类细胞比例达到了40-60%。
科学界审慎乐观，器官移植需求紧迫
与会干细胞生物学家和移植科学家对此成果表示欢迎，但态度审慎。斯坦福大学的Hiromitsu Nakauchi教授表示需要审阅数据以确认心脏细胞是否确为人类来源。东京科学研究所的Hideki Masaki教授则指出，荧光标记的人类细胞仅出现在心脏的有限区域，其与猪组织整合的程度有待进一步验证。科学家们强调，要使培育出的心脏器官真正适用于移植，必须确保其几乎完全由人类细胞构成，以避免强烈的免疫排斥反应。
这类研究的终极目标是培育出完全与人类相容、可用于移植的器官。全球器官供需矛盾极其尖锐：仅在英国，2023-24年度就有超过415人在等待器官移植过程中死亡，尽管同期完成了超过4600例移植手术。据“理解动物研究”组织数据，仅有约1%的死亡发生在医学上适合器官捐献的条件下。
即使找到匹配的供体，器官移植也面临尺寸匹配、血型相容、组织配型等多重挑战，并且必须在极短时间内完成移植（心脏仅4-6小时），否则器官将失活。这对器官的获取、保存和液氮转运罐支持的快速、安全运输的物流体系提出了极高要求。
猪作为器官供体的潜力与挑战
由于器官大小和功能与人类相似，猪被视为理想的潜在器官供体。然而，早期的异种移植尝试均因免疫排斥而失败。1993年，David Cooper医生发现猪细胞上的一种特定分子是触发排斥反应的关键。随着CRISPR等基因编辑技术的成熟，科学家们成功移除了这种分子并抑制了相关病毒基因，显著提升了猪器官对人类的安全性。
2025年，Joseph Tector团队培育的猪肾脏在猕猴体内存活超过3个月；同年，David Cooper团队开发的基因编辑猪肾脏在狒狒体内更是坚持了136天。这些进展为最终应用于人类带来了曙光。
异种移植临床探索与冷链保存的重要性
虽然利用猪培育人体器官仍处于早期阶段，但将基因编辑猪器官直接移植给人类的临床探索已在全球展开。
自2021年美国外科医生首次将基因编辑猪肾脏移植给脑死亡受体以来，多项类似手术取得成功。多个美国研究团队为三位脑死亡患者移植了猪肾脏，受体均能产生尿液且无排斥迹象。更令人瞩目的是，一位患者接受了一颗经过十处基因编辑的猪心脏。
截至2025年，全球约有六人接受了猪器官（包括肾脏、心脏、肝脏和胸腺）移植。这些手术均基于“同情用药”原则，受体均为病情危重且无其他选择的患者。遗憾的是，多数患者仅存活数月。来自美国阿拉巴马州的53岁女性Towana Looney，在接受转基因猪肾移植后，成为存活时间最长的受体（近5个月），但最终仍未能逃脱排斥反应。
未来之路：临床试验与产业链协同
要使异种移植真正广泛应用，严格的临床试验不可或缺。美国食品药品监督管理局（FDA）已批准…
行业展望：随着基因编辑猪器官培育和移植技术的飞速发展，对生物样本（如干细胞、工程化组织）以及最终器官的安全、高效、低温存储与运输需求将急剧增长。专业可靠的液氮杜瓦罐和可满足特定研究或临床需求的定制液氮罐解决方案，将是支撑这一前沿领域从实验室走向临床应用的关键基础设施。液氮转运罐在保障这些珍贵生物材料全程处于超低温环境、维持其活性和功能方面，扮演着至关重要的角色。
来源：euroweeklynews
