十七世纪,法国医生尝试将羊血、牛血输入人体,这场早期异种输血实验虽以失败落幕,却首次叩响了跨物种救治生命的大门。三个世纪后,同种输血体系成熟,但稀有血型告急与大规模用血缺口始终存在。这些医学史早已印证:同种供给的天花板,恰恰是异种探索的起点。
落到移植临床场景,终末期脏器衰竭患者逐年增多,远超人体自愿捐献器官总量,无数患者在漫长等待中失去救治机会。这一长久存在的医疗供需矛盾,催生了异种移植这条横跨免疫、基因、动物繁育的前沿赛道。
异种移植作为破解全球器官短缺的核心方案,正成为生命科学赛道的焦点。随着全球10余例人体临床研究的落地,以及异种器官最长存活纪录突破271天,该行业已跨越实验室探索阶段,正式迈入临床转化的关键拐点。
在国内异种移植突围之路上,吉林大学杨永广教授是无法绕开的核心人物之一。从20世纪80年代深耕移植免疫领域,到二十年海外顶尖院所深耕钻研,再到全职归国搭建国内首个基因编辑猪全链条科研平台,杨永广教授三十余年移植免疫领域的科研生涯,完整串联起中国异种移植从空白摸索、跟跑追赶到跻身全球第一梯队的全过程。

杨永广教授
海外高层次引进人才、吉林大学白求恩医学转化与创新研究院院长、
教育部器官再造与移植重点实验室主任、人类疾病动物模型国家地方联合工程实验室主任
动脉网深度对话杨永广教授,以其三十余年跨国科研轨迹为脉络,拆解异种移植底层技术矛盾、全球产业博弈及产学研落地的本土化解法。
异种移植的两次寒冬
终末期器官衰竭是现代医学难以根治的硬核难题。透析等保守治疗仅能短期维持患者生命,无法逆转脏器功能衰退;同种器官移植作为唯一根治手段,却始终受限于供体短缺的刚性瓶颈。
中国是全球器官短缺问题最严峻的国家之一。《中国器官捐献和移植发展报告(2024)》显示,2024年,我国共有超18万名器官衰竭患者等待器官移植,但仅开展24684例器官移植手术,供需缺口巨大。在此背景下,异种移植成为填补临床器官缺口、挽救重症患者生命的核心希望。
尽管临床刚需迫切,异种移植的临床落地之路却跌宕起伏。其迭代史,本质是人类持续攻克跨物种免疫排斥、化解生物安全风险的攻坚史,行业数次陷入低谷又绝境重生。
超急性排斥反应,曾是制约异种移植落地的一道致命关卡,迟迟未能研发出解决超急性排斥的有效方案,严重限制了领域的进展,很多研究者因感到希望渺茫而止步离场。
杨永广教授详细拆解了这一核心卡点:“猪体内特异性表达α-1,3-半乳糖抗原,人体不产生该类抗原,但几乎所有人体内都自带针对性天然抗体。因此,未经编辑的猪源带血管器官植入人体后,短短数分钟内就会发生超急性排斥反应,表现为淤血、发黑、坏死。早期科学实验中,猪器官在非人灵长类动物体内存活非常短暂,多以小时或分钟计算,完全不具备临床转化价值。”
行业早期尝试通过抗体透析、补体抑制剂干预等方式缓解排斥反应,仅能小幅延长器官存活时间,彼时移植的异种器官最长存活周期仅3至5天,技术瓶颈始终无法突破。直至体细胞克隆技术成熟,科学家成功培育出敲除α-1,3-半乳糖基因的克隆猪,解决了超急性排斥这一难题。
跨种属病毒感染争议让异种移植面临公共安全质疑。
1997年《Nature Medicine》一项体外研究证实猪源病毒(猪内源性逆转录病毒,PERV)具备感染人类细胞的潜力,后续动物实验进一步佐证跨种传播可能性,引发全球医疗界与公众恐慌。杨永广教授回忆:“当时行业争议空前激烈,在墨西哥开展的猪胰岛移植临床试验曾引发对病毒跨境传播的担忧;同时大量企业也因此停止投资异种移植,行业遭遇巨大打击。”
此后十余年,世卫组织、FDA联合全球多家实验室开展系统性验证,杨永广教授也带领团队通过人源化嵌合动物模型溯源感染路径,最终并未找到猪内源性病毒直接体内感染人细胞的证据。
成功抑制针对α-1,3-半乳糖抗原的超急性排斥反应和平息PERV感染风险的争议,让一度陷入停滞的异种移植赛道得以复苏,重回全球科研视野;随后快速推进的临床前研究成果使异种移植正式迈入临床探索新阶段。
三十余年科研路的出发与归来
异种移植能够顺利发展至今,离不开一代代领域内科研人员的坚守,杨永广教授则是国内最早期扎根这条冷门赛道的先行者。他的科研轨迹完整覆盖了中国移植免疫及异种移植从无到有、从追赶到突围的全过程。
1987年,杨永广教授考入白求恩医科大学(现吉林大学医学部)攻读博士学位,师从刘树铮教授(白求恩医科大学原校长、放射医学专家),深耕辐射免疫领域,就此叩开免疫学研究的大门。
1989年,杨永广教授获得赴日本北里大学联合培养机会,系统学习当时国内尚未开展的T细胞免疫排斥定量研究。1992年,他再次赴日深造,聚焦偶蹄类动物独特的γδT细胞研究,并首次将猪作为核心实验模型。杨永广教授说:“那段工作看似和异种器官移植无关,但让我系统了解了猪的免疫系统特殊结构,为后来研究猪源移植埋下了伏笔。”
1994年是杨永广教授科研生涯的关键转折点,当年他入驻哈佛大学医学院麻省总医院(MGH)移植生物学中心从事博士后研究。其博士后导师是国际移植免疫领域的领军人物、异种移植领域的著名专家Megan Sykes教授。自此,他的研究方向彻底聚焦异种移植免疫,实验猪模型和移植免疫研究,成为贯穿其三十年科研生涯的核心主线。
彼时,异种移植是极其小众的学科,行业数次陷入低谷,杨永广教授也曾萌生过放弃的念头,但临床刚需让他最终坚守,他认为:“移植手术技术成熟后,最大的短板就是器官短缺,而异种移植则是最有望破解这一难题的路径,即使短期内看不到明确成果,但也值得长期坚持。”
历经二十余年海外深耕,从哈佛博士后到哥伦比亚大学终身教授,他在移植免疫领域产出多项全球原创成果,其中包括最早提出并证明了CD47参与移植免疫排斥与免疫耐受的核心理论,该理论成为异种移植领域的底层基础理论,现今已经成为全球基因编辑猪的研发与免疫调控研究的重要指导依据。
2011年,杨永广教授作为海外高层次引进人才归国,他表示:“科学无国界,但科研者有故乡。回国一方面是源于母校情结,另一方面也是长期积累后的自然选择。”
对比海内外科研生态,杨永广教授有着清晰的规划:“海外多为小团队深耕细分领域,精准但局限;国内可搭建大型综合性科研平台、组建全链条科研梯队,能够产出海外难以实现的系统性原创成果。我归国的核心目标,就是培育本土科研人才、搭建高端科研平台,补齐国内异种移植领域的基础短板。”
归国十余载,杨永广教授从零起步,搭建起国内外一流的异种移植与大动物模型科研体系,牵头建成四大国家创新科研平台:发改委人类疾病动物模型国家地方联合工程实验室、科技部表观遗传医药与人类疾病动物模型国际联合中心、教育部器官再造与移植重点实验室以及国家药监局疫苗与细胞产品人源化动物模型评价重点实验室。
其中,他牵头搭建的国内首个SPF级基因编辑猪专属平台,填补了国内行业空白。该平台的笼具布局、无菌饲养、排水净化、全流程管控体系,均为团队联合企业定制化研发。目前,国内多数同类行业平台均参照该标准搭建落地。
人才培育层面,杨永广教授带领团队搭建起涵盖基因编辑、动物克隆、基础免疫研究、非人灵长类临床前验证、临床移植转化的全链条科研梯队。同时,他作为首席科学家,组织跨院校团队成功获批多项国家重大科研项目,包括教育部长江学者与创新团队、“十二五”国家科技重大专项、973计划项目、国家重点研发计划专项项目、基金委合作创新研究团队项目等,培养了多名国家级人才,全方位夯实国内异种移植领域的科研根基。
回望归国深耕之路,杨永广教授十分笃定:“搭建了专业平台、培育了本土人才、产出了原创成果,回头看,归国的选择无比正确。”
原创技术突围海外方案
过往,全球异种移植核心技术、基因编辑靶点均由海外垄断,国内行业长期处于跟随状态。而杨永广教授团队的多项原创成果,打破了这一格局,推动中国大动物人源化模型、异种移植核心技术跻身全球第一梯队。
例如,在异种移植领域,猪是全球公认的最优供体。但长期以来,重度免疫缺陷猪的培育是全球技术瓶颈。依托三十年研究积累,杨永广教授团队精准破解行业研究盲区,创新性研发出RGD重度免疫缺陷猪模型,并饲养存活超过500天,打破了国际报道不超过40天的纪录,实现全球技术领跑。
杨永广教授解释:“过往全球在重度免疫缺陷猪制备时仅聚焦影响T、B、NK细胞发育的基因改造(如RAG和IL-2Rg双基因敲除),忽视了巨噬细胞的核心排斥作用,以及CD47种属不兼容的关键卡点,这是应用传统重度免疫缺陷猪制备造血免疫系统人源化猪失败的核心根源。”
杨永广教授带领团队在常规RAG和IL-2Rg双基因敲除免疫缺陷猪的基础上,创新性敲除猪源CD47基因,有效克服巨噬细胞对人源细胞的识别排斥问题。这一技术迭代实现了颠覆性突破:RGD猪成为国际上首次实现人源细胞高水平嵌合的大动物模型,支持人造血干细胞长时植入及高水平重建,可在猪体内分化出人源T细胞、B细胞、NK细胞、髓系细胞等多谱系造血免疫细胞。

RGD猪模型用于异种移植研究,图源跨元生物
谈及RGD猪模型的行业长远价值,杨永广教授表示:“该模型不仅能精准验证新药药效、检测细胞毒性、培育临床级人源免疫细胞,还可制备病人自体干细胞。更重要的是,未来有希望结合干细胞技术,通过人类器官原基移植培育低免疫原性人源化器官,为彻底解决器官短缺提供全新技术路径。”
在技术转化节奏上,杨永广教授始终坚守科研严谨性:“我们具备开展人体亚临床试验的全部条件,但此前没有贸然推进。第一代海外基因编辑猪已在多家医疗机构开展了人体实验,无目的地重复价值有限。团队坚持打磨第二代原创编辑体系,补齐凝血障碍、内皮损伤短板,确保技术成熟后再落地临床。”
行业进入技术迭代、临床试水、生态完善的关键周期
如今,中美是异种移植两大核心研发地区,临床案例、平台发展各有差异。
海外先发优势集中在底层基础沉淀。全球初代供体猪编辑靶点均诞生于欧美基础实验室,企业与基础科研深度绑定,海外头部企业单项目可投入千万级美金资助免疫机理探索,产业资本持续反哺技术迭代,形成完整创新闭环。
国内赛道的核心红利集中在政策扶持、硬件配套与临床落地效率。国家持续加大专项投入,政策导向清晰,科研院所、临床医院协同度高,大型动物实验平台快速落地,临床前与临床试验的推进效率远超海外。
临床数据层面,美国麻省总院创下271天的全球异种肾移植最长存活纪录,国内团队也实现261天的突破,充分印证异种移植已从概念验证迈入临床可行性确认的新阶段。
杨永广教授指出,当前行业正处于技术迭代的关键窗口期:“全球最优案例,虽已实现数月级存活,但仍需进一步提高猪器官功能的长期稳定,这也是行业持续攻关的核心课题。但这恰恰说明,行业正在从‘能否存活’向‘如何长期稳定存活’的深度优化阶段迈进。”
在杨永广教授看来,未来3-5年,异种移植行业将进入技术迭代、临床试水、生态完善的关键周期。行业竞争将告别“比拼临床案例数量”的浅层阶段,转向原创靶点储备、稳定存活技术体系、产学研转化效率的核心比拼。通过阐明异种器官失功机制、研发有效的基因编辑和药物干预方案,率先攻克免疫排斥与凝血双重难题、完成第二代基因编辑技术迭代的团队,将抢占全球产业话语权。
首次与企业深度合作,以迭代思维加速临床落地
2026年7月,杨永广教授团队与跨元生物达成深度战略合作,成为国内异种移植领域产学研合作的标杆案例。
谈及合作契机,他表示,这是技术拐点与产业契机的双向奔赴:“以往不愿过早合作,是担心产业节奏干扰科研打磨。如今技术体系完善、靶点迭代初见成效,亟需专业产业团队推进落地,不让技术停留在实验室。”
同时,跨元生物的专业布局与产业初心,是促成双方合作的核心所在。“跨元生物致力深耕异种移植赛道,着眼长远发展,团队专业能力突出,核心管理与技术团队均拥有深厚的行业积淀,并实地走访考察了全国多家科研平台。其投身产业的赤诚热忱、务实严谨的做事风格,与我们的科研初心高度契合”,杨永广教授说道。
对于技术转化节奏,杨永广教授有着清晰的迭代规划:“科研没有绝对的完美,不能为了打磨最优技术,让无数等待器官移植的患者错失生机。我们采用迭代发展模式,先推动成熟技术落地临床,再持续迭代优化。”
他透露,团队自研的第一代原创基因编辑猪技术,计划2027年底前完成非人灵长类临床前研究,达成临床准入标准后,随即启动临床试验申报。同时,团队持续打磨第二代优化技术,同步破解凝血障碍、免疫副作用、药物适配等行业难题。
未来,双方将全程陪伴技术管线落地,从临床前研究、临床试验、IND获批到最终上市,形成全周期闭环赋能。
写在最后:初心不改,深耕致远
从80年代的小众赛道,到如今全球生命科学的核心风口,杨永广教授用数十年坚守,见证了异种移植从“天方夜谭”到“临床可行”的跨越。
回望科研之路,杨永广教授始终初心不改:“三十年前行业看不到希望的时候,我们都没有放弃;如今技术落地、拐点已至,更没有理由停下脚步。”
在他看来,异种移植的终极愿景,是破解终末期器官衰竭患者的生存困境,填平全球器官供体的巨大缺口。未来,随着原创基因编辑技术迭代、产学研生态完善、临床体系成熟,异种移植有望实现从“探索性临床案例”到“规范化临床应用”的跨越,成为常规医疗手段,惠及千万患者。
不止于器官移植,团队搭建的人源化大动物模型平台,还将持续赋能肿瘤免疫、新药研发、细胞治疗等多个生命科学领域,持续释放基础科研的长尾价值。例如,团队近期发现了一个新的SIRPa配体。与CD47不同,该配体为游离蛋白配体,可更有效地抑制表达SIRPa的免疫细胞,为自身免疫病和肿瘤免疫治疗,以及抑制移植免疫排斥提供了一个全新靶点。
深耕移植免疫三十载,以科研济世守初心,以技术破局担使命。杨永广教授带领团队,立足中国科研平台,依托产学研融合生态,持续突破海外技术垄断,用原创力量助力中国异种移植从跟跑到领跑的发展,在守护生命、赋能生命科学发展的道路上,持续深耕、步履不停。

















