我國領先全球首創“器官醫學”新賽道

來自世衛組織、美國和德國的器官移植專家近期相聚在廣州中山大學附屬第一醫院，他們此行的目的是觀摩一場採用中國原創技術開展的肝臟移植手術。

　　這場手術採用中山一院何曉順教授團隊的前沿技術——無缺血器官移植技術，該技術破解了器官移植手術中的供體器官缺血損傷難題，可實現供體器官以“最鮮活”的狀態進行移植，近年來受到全球器官移植業界廣泛關注。

　　“這項技術將對中國以及全球的器官移植産生重大影響。”國際器官移植協會（TTS）候任主席John Fung説。

　　這是我國學者首創“器官醫學”新賽道受到全球業界關注的一個縮影。2017年，何曉順團隊成功突破“離體器官養護”關鍵技術，開創“無缺血”器官移植技術，並進一步于2019年率先在國際上提出“器官醫學”概念，推動我國在器官層面研究和治療疾病領域進入全球領先位置。

　　從器官移植“里程碑”到器官醫學“新賽道”

　　作為世界器官捐獻和移植的第二大國，我國器官醫學技術的突破，最初旨在解決器官移植中存在的器官缺血損傷導致的預後不佳等問題。

　　2017年，時任中山一院副院長、器官移植學科&&人的何曉順帶領其團隊，採用自主研發的“體外多器官養護系統”，在廣州完成了全球首例無缺血肝移植手術，引起國際器官移植界轟動。

　　現代器官移植技術由美國醫生、諾貝爾獎獲得者約瑟夫·默裏1954年發明，並一直沿用至今。供體器官在摘取後必須放在冰塊裏“冷保存”，器官質量受損，影響移植療效。而新技術保證了移植全過程器官血供不中斷、器官保持正常生理功能，實現了器官移植從“冷移植”向“熱移植”的技術迭代。

　　臨床研究結果顯示，該技術大大降低了肝移植患者術後缺血損傷相關的並發癥發生率，患者長期生存率得到明顯改善。美國《器官移植雜誌》刊文稱，無缺血器官移植技術是器官移植歷史的里程碑，器官移植將進入“熱移植”時代。

　　此後，何曉順團隊陸續在2018年、2021年成功開展了全球首例無缺血腎移植及無缺血、不停跳心臟移植術。相比傳統移植，新的移植技術並發癥發生率明顯減少，並大幅提高了器官利用率。

　　在2021年6月開展的全球首例無缺血心臟移植手術中，一名67歲擴張性心肌病男性患者成功接受了一顆從獲取、保存到植入全程保持“鮮活”的心臟。在歷時4個多小時的手術中，這顆供體心臟在體外多器官養護系統的支持下，實現血流不中斷、心臟“不停跳”。

　　“無缺血心臟移植技術可最大程度保護供體心臟功能，延長體外保存時間，改善移植療效，患者生存時間更長，生活質量更高。”何曉順説。

　　基於多種離體器官養護技術的持續突破，何曉順團隊于2019年在國際上率先提出“器官醫學”概念，並成功開闢從器官層面研究和治療疾病的醫學新賽道，目前已成為全球醫學界的一大前沿焦點，其研究與應用前景廣闊，對醫學臨床、教學和科研帶來的顛覆性影響也陸續開始顯現。

　　推動醫療水平攀高峰

　　在去年5月舉行的“2023中國生命科學大會”上，中國人體器官捐獻與移植委員會主任委員黃潔夫表示，雖然西醫起源於歐美，但由中國科學家創立的器官醫學的理念與技術，有望開拓出醫學發展的全新賽道。

　　黃潔夫説，未來我國科學家有望在器官移植、器官研究、器官教學、器官藥篩、器官治療、器官替代等領域實現一系列原創性重大突破及産品轉化。

　　在器官移植方面，有效緩解器官捐獻短缺難題。移植器官短缺是全球性問題，目前腦死亡器官捐獻是移植器官的主要來源，但臨床死亡超過99%都屬於心死亡，此時全身各器官因長時間缺血損傷已難以用於移植。

　　何曉順表示，通過運用其團隊研發的“器官拯救者”技術，可實現逝者心臟停跳、宣佈臨床死亡後，挽救肝、腎等器官並保障其穩定的血流供應，不但能為爭取器官捐獻贏得寶貴時間，甚至能讓一些指標不太好的“邊緣器官”得到應用，提高器官利用率。

　　“當前世界上沒有足夠的器官捐獻，導致移植受到限制。”來廣州觀摩何曉順團隊手術的世界衛生組織器官、組織、細胞移植顧問Efstratios Chatzixiros説，“我們看到創新手術技術增加了器官利用的可能性，特別是在冷保存技術體系下被認為是狀況不佳，甚至被拒絕的器官。如今，捐獻器官的潛力可最大限度地得到發揮。”

　　在器官治療方面，實現“頭痛醫頭、腳痛醫腳”精準治療。基於器官醫學技術，針對患病器官進行單獨保護並獨立治療已成為現實。目前，首例腎隔離保護治療、首例肝癌定向治療已相繼成功實施。

　　2023年10月，何曉順團隊與中山大學附屬第七醫院專家團隊合作，採用“器官定向治療”技術完成一例創新性的肝癌定向化療。在器官維護系統支持下，該手術實現了高濃度化療藥物只作用於患者有癌部分的肝臟，健康部分肝臟及全身則均不受影響，實現肝癌精準治療領域的新突破。

　　中山七院普通外科副主任醫師湯地説，既往的腫瘤化療是“全身化療”，一個器官患病，所有的器官均接受治療；而器官定向治療技術實現了“哪個器官生病，只治療哪個器官”，相關患者沒有出現噁心嘔吐、脫髮等常見的化療毒副作用，有望為腫瘤化療提供新策略。該晚期患者經治療後已無瘤生存至今。“我們將靶器官的血供與人體隔離，僅對局部高濃度用藥，可以實現療效最大化，副作用最小化。”何曉順説。

　　在器官替代方面，可臨時“外挂”器官挽救生命。器官醫學技術不僅能實現全程無缺血器官移植，還能通過“外挂”肝臟讓患者的病肝得以休養生息，從而給急性肝衰患者臨床治療提供新思路。

　　據介紹，當患者肝臟急性衰竭時，將可以臨時“外挂”一個健康肝臟給病人進行替代治療，待病人度過危險期、自身肝功能治療恢復後撤出該體外肝支持，這有望改變急性肝衰患者必須接受器官移植的命運。目前，此技術的大動物試驗已成功。

　　千億元級新質生産力轉化加速

　　多位受訪醫學專家表示，全球西醫研究從人群、個體，到細胞、分子，在不同層面大多已被全球醫學界研發，唯獨介於個體和細胞之間、處於中觀維度的“器官醫學”潛力巨大，應用前景廣闊，現在我國在這一領域有望實現“變道超車”，引領現代醫學的發展。

　　同時，據相關研究團隊估計，作為潛力巨大的新質生産力，“器官醫學”有望帶動形成千億元級新興産業。

　　在器官教學方面，動物活器官可“變廢為寶”用於教學。當前，全球首創“活器官”手術培訓系統已研發成功並得到廣泛應用，可用豬內臟等動物器官，為外科醫生進行腹腔鏡、內鏡手術提供“練手”的機會。

　　外科醫生的成長有“一萬小時定律”之説，即累積做一萬個小時的手術，才能成為專家。然而，外科手術進入微創時代後，一般是由主刀醫生在腔鏡下完成操作，年輕醫生較難有“上手”機會，大多只能對著塑料教具練習。

　　中山一院器官移植中心主任醫師、中山大學科學研究院橫向處副處長趙強介紹，該系統可以把屠宰場的動物器官離體養活，改變當前醫學生一般在塑料模型上進行手術訓練，或在電腦虛擬教學機上練習的方式，創造真實手術環境，大幅縮短手術培訓進程，並建立手術評價標準。該系統已在中山大學、武漢大學、首都醫科大學等多個院校及醫院應用，取得良好效果。

　　有行業人士分析，由“活器官”手術培訓系統帶動形成的器官教學市場規模，國內保守估計可達42億/年，國際將超過260億/年。

　　在器官藥篩方面，將實現體外“活器官”試藥，縮短研發時間。該團隊利用研發的設備將外科手術切除的疾病器官在體外培育起來，以此測試新藥對該器官治療的作用，從而簡化臨床試驗的時間和成本，避免新藥研發從細胞篩選、動物實驗到臨床試驗反復試錯，有望將研發時間與經濟成本降低70%以上。

　　“例如把肝臟離體養活以後，我們可以精準評估它到底合成了哪些物質，代謝了哪些物質。”趙強説，如今科研人員可以單獨將肝臟在體外培育起來，來研究了解該器官的功能，同時用來測試新藥對該器官治療的作用，這為藥物臨床試驗打開了全新的一扇窗。

　　目前，何曉順團隊正在構建人類疾病器官模型，旨在破解現有醫學研究模型“不真實”的難題，成為研究疾病及新藥研發的利器。

　　據業內人士介紹，國際藥物研發市場規模達4019億元，腫瘤標記物市場規模達1056億元，器官藥篩技術有望重構新藥評價理論與技術體系，加快我國創新藥物研發進程，推動國際藥物研發市場及腫瘤標記物市場的變革。

　　器官醫學前沿産業轉化持續推進。何曉順表示，其團隊自主研發的“無缺血肝臟灌注系統”近期已一次性通過國家藥品監督管理局醫療器械技術審評中心審批，正式進入創新醫療器械特別審查程序的“綠色通道”並開展臨床試驗；國家衛健委也在國內多家醫院啟動了多中心常溫機械灌注臨床研究。

　　“我們將進一步加快中國原創的器官醫學平臺建設，加快器官醫學相關設備研發和應用推廣，提高當前疾病診治效能，革新醫療模式，滿足群眾日益增長的健康需求，持續引領器官醫學發展。”何曉順説。