实验室：迈向“万能器官”的切实一步
本周，研究人员发表的结果展示了一种精确的生物化学技术，让我们更接近那个长期以来的夙愿，正如此次的突破性描述所言：科学家创造了“万能”器官。由 University of British Columbia 领导的团队及合作者利用实验室培育的酶，剥离了定义 A 型血的供体肾脏糖标记，将其转化为酶转化型 O 型器官，并在获得家属同意的情况下将其植入一名脑死亡受者体内。该器官在仅产生有限免疫干扰的情况下运行了数日，为临床医生和科学家提供了首个广泛兼容任何血型的人造器官人体模型。
该研究结果于 2025 年发表在 Nature Biomedical Engineering 上，是十多年来在能从细胞表面剪切特定碳水化合物结构的酶领域不断取得进展的结果。对于等待移植的患者来说——其中许多人因为血型限制兼容供体而必须等待数年——“万能肾脏”的概念不仅仅是一个实验室奇观：它是一条大幅缩短等候名单并减少死亡人数的潜在路径。
突破：科学家创造了“万能”肾脏 —— 酶转换技术的原理
研究人员改造了早期研究中发现并优化的酶，这些酶的作用类似于“分子剪刀”：它们专门移除使 A 型或 B 型抗原显现的末端糖。移除这些糖后，器官的血管表面在一段时间内的表现就像 O 型血一样——从功能上讲，O 型是万能血型，因为大多数人的免疫系统不会产生抗 O 型反应。
在实际操作中，团队在离体状态下用含有这些酶的混合制剂对供体肾脏进行灌注，创造出酶转化器官（通常缩写为 ECO）。实验室和临床前测试已经表明，这种方法可以用于血液（这些酶最初在该领域进行试验）和孤立器官。这项新工作将其扩展到了移植到人体内的器官，尽管该受者已无大脑功能，目的是观察其兼容性和早期免疫反应。
突破：科学家创造了“万能”肾脏 —— 首次人体测试及其结果
在获得家属充分同意的情况下，转化后的肾脏被移植到一名脑死亡受者体内，以便研究人员监测该器官在活体循环中的表现。在大约两天的时间里，肾脏在没有发生超急性排斥反应的情况下运行——超急性排斥反应是一种毁灭性的免疫反应，能在几分钟内摧毁不匹配的移植物。仅此一点就代表了一个具有意义的里程碑：转化后的器官在首次接触完整的人体免疫系统后存活了下来。
将实验室成果转化为可用的移植
那么，什么是万能肾脏，在日常临床语言中它是如何运作的？在这种背景下，“万能肾脏”是指其表面抗原经过化学或酶促修饰的供体器官，使该器官不再携带会触发即时抗体介导排斥反应的血型标记。它的原理是用中性表面取代供体显眼的细胞“名牌”，从而有效地扩大了可以接受该器官的受者范围，且无需长时间的匹配或危险的预处理。
风险、伦理与临床试验之路
万能器官现在可以用于移植了吗？还不可以。这次人体移植是一项受控的研究步骤，而非临床服务。在进行任何常规临床应用之前，该技术必须通过监管审查、安全性测试和更大规模的临床试验。从该研究中拆分出的公司——Avivo Biomedical——正准备寻求批准并进行试验，但这些过程通常需要数年时间。研究人员强调，这是连接强有力的实验室证据与最终患者护理之间的桥梁，而非终点。
短期风险包括抗原重新出现后的免疫反应、酶处理对血管细胞产生的不可预见的副作用，以及对移植物长期健康的潜在影响。此外还有伦理方面的考量：首次人体测试依赖于获得家属同意的脑死亡供体，这是一种必要但敏感的设计，提供了在不使活跃患者面临即时风险的情况下，观察器官在活体循环中表现的机会。
从长远来看，团队必须证明这种转化具有足够的持久性，能够显著改善预后，并确保匹配限制的减少不会产生新的脆弱点——例如隐藏的抗原变化或对感染的易感性增加。监管机构将要求进行细致的分阶段人体试验，以衡量不同受者的短期和长期排斥率、功能及安全性。
系统级影响及何时能惠及患者？
如果这种方法通过了试验，它可能会改变器官分配并减少不平等。目前，O 型血受者占据了许多肾脏等候名单，且由于真正的 O 型供体器官稀缺，他们的等待时间更长；将 A 型或 B 型肾脏转化为功能性 O 型可以增加可用器官并缩短等待时间。但现实的时间表显示，广泛的临床应用还需要数年而非数月的时间。研究人员和公司合作伙伴描述了一条路径：如果一切顺利，将在几年内进入分阶段临床试验，随后进行更大规模的有效性研究和监管审查。
对于个体患者而言，风险收益评估将取决于其医疗状况和可用的替代方案。对于许多人来说，如果能证明安全性，尽早获得功能性移植的好处将远超某些不确定性。对于临床医生和移植服务机构而言，该技术可以放宽目前配对供体和受者时所需的严密协调，同时缓解活体捐献计划的压力。
待解决的问题
- 持久性：防止抗原再次出现，或在临床相关的时间范围内对其进行控制。
- 免疫学：评估非 ABO 免疫机制如何与转化后的移植物相互作用。
- 生产与物流：扩大酶的生产规模，并建立移植前安全、快速转化器官的规程。
- 伦理与准入：确保公平部署，使福利惠及最需要的人。
标题捕捉到了一个充满希望的里程碑：突破：科学家创造了“万能”器官，这并非夸大其词，而是对这一如今首次在人体生理系统中得到证实的强大构想的简要描述。这种转化技术回答了一个明确的科学问题——如何让肾脏匹配任何血型——同时也开启了关于安全性、监管和公平推广的更长、更务实的讨论。如果随后的试验确认了持久的获益，这一改变对于每年在等待肾脏中去世的人们来说可能是深远的。
来源
- Nature Biomedical Engineering（关于酶转化器官的研究论文）
- University of British Columbia（研究团队及新闻材料）
- Avivo Biomedical（开发临床转化的公司）
- Centre for Blood Research, University of British Columbia
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