(一)异种移植的概念与分类

异种移植(xenotransplantation)是指将动物源性的细胞、组织、器官或在体外与活的动物源性细胞、组织、器官共同培育的人源细胞、组织、器官输注、植入、移植到人源受者的任何医学过程。异种移植有望成为缓解人源组织、器官严重短缺这一临床问题的有效替代途径。

1970年，英国剑桥大学著名移植学家Calne首次提出异种移植分类法，并将严格的拉丁语系构词和移植学排异原则相结合，提出了协调性和非协调性异种移植的概念。

进化关系较近，存活时间以天计算的，类似于第一次同种移植排斥反应的异种移植，称为协调性异种移植(concordant xenotransplantation)，如猩猩与人、狗与狼、大鼠与小鼠之间的移植。进化关系较远，排斥时间以分钟或小时计算的，类似于第二次接触抗原的同种移植反应的异种移植，称为非协调性异种移植(discordant xenotransplantation)，如猪与人，或猴与猪之间的移植。由于这种分类方法具有其科学性和临床适用性的双重价值，一直被移植学界沿用至今。

由于人类、猿类和旧大陆猴类不表达半乳糖-α-1，3-半乳糖糖基，作为对携带半乳糖-α-1，3-半乳糖糖基结构的胃肠道菌群和其他致病原的免疫应答结果，人和灵长类动物出生后体内就产生了抗半乳糖-α-1，3-半乳糖糖基表位的天然抗体。

猪的细胞表面表达半乳糖-α-1，3-半乳糖糖基抗原，因此，在器官移植中，人体内的异种天然抗体与猪器官血管内皮表面的半乳糖-α-1，3-半乳糖糖基表位结合，从而引发补体激活、凝血连锁等反应，表现为移植器官在数分钟或数小时内吻合血管破损、间质性出血、水肿甚至功能衰竭。这是引发非协调性器官移植超急性排斥反应的主要原因。

(二)猪→人异种移植的意义

随着外科血管吻合技术的提高、新型免疫抑制剂的临床应用以及组织配型工作的不断完善，器官移植已成为治疗器官终晚期疾病的主要手段之一。常见的移植器官有肾脏、肝脏、心脏、骨髓、角膜和胰腺等，器官移植对终末期肾病、肝病、心脏病和白血病等具有良好的治疗效果。然而，人源供体组织和(或)器官的匮乏又极大地限制了这一技术的临床应用，仅有不到5％需要移植治疗的患者能得到所需的组织和(或)器官，每年有数以万计的患者在等待供体器官中离世。

鉴于灵长类动物与人类的近亲关系，灵长类动物优先被认为是异种移植的最佳供体来源。迄今为止，以灵长类动物作为供体来源的移植研究大多在美国进行，其中临床异种肾移植完成了20余例，移植肾存活时间最长的1例达到9个月。但问题也随之而来，主要包括灵长类动物濒临灭绝，数量稀少，价格昂贵，且在国际上大多属于珍稀保护动物，世代间隔长，繁殖率低，子代数日少，饲养困难，器官尺寸不匹配，传播种属间疾病的风险高，动物保护及伦理道德方面的阻力大等。因此，灵长类动物难以成为异种移植的最佳供体来源。

目前的研究大多集中于使用猪作为异种移植的主要供体源。猪不仅在解剖结构及生理特性等方面与人类较为相近，而且还具有代时短、子代数目多、饲养可控性；与人亲缘关系远，传染疾病的概率小；可通过遗传修饰来增强供体器官的匹配性；与灵长类动物相比，伦理学方面的问题较少等优势，因而被认为是异种移植最适供体，且在移植学界已趋于共识。

必须指出的是，尽管猪能源源不断地为人类提供器官来源，但异种移植仍面临着诸多障碍和巨大挑战。