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换头到底靠不靠谱？现在你还没数么？
知友：Dr.X（知乎编辑推荐）
蛰伏了一段时间指挥，中国科学家任晓平再次把换头术提到了纸面上，看上去好像自信满满。2年前提到年的换头术，如今只剩下1个月。那么「换头术」这的可以实现么?还是只是赚眼球，骗流量而已？
那么这个手术到底有没有成功的希望？看完这篇文章，我想大家都会有自己的认识。
回顾器官移植的历史，无疑是20世纪人类医学史上几个最伟大的进展之一。其实人类真正实现实体器官移植的历史不到50年，这是一门年轻的学科。随着医学解剖学的发展，外科学技术早已不是问题。
据不完全统计，目前全世界有15万人进行了肾移植，心脏和肝脏移植各1万例，心肺同时移植例，肺移植例，胰腺移植例，大肠移植20例。
最早的异体移植是在年。医生大胆地把猪和山羊的肾脏分别移植到两个病人身上。遗憾的是，由于当时还不为人所知的排异反应，病人很快就死了。
年，美国波士顿的医学家哈特韦尔·哈里森和约瑟夫·默里成功地完成了第一例人体器官移植手术——肾移植手术。为了避免出现身体排斥外来组织这个最大的难题，这次手术是在一对双胞胎身上进行的。它还开创了人体器官移植的新时代。
1.你需要知道的免疫学知识：
移植需要面临的最大问题是什么?
免疫学涉及范围很广，概念也很复杂，被誉为医学研究生课程中最难的一门。简而言之，免疫就是机体识别「自身」与「非己」的过程，对自身形成天然免疫耐受，对「非己」产生排斥。
正常情况下，这种生理功能对机体有益，可产生抗感染、抗肿瘤等维持机体生理平衡和稳定的免疫保护作用。当免疫功能失调时，会对机体产生有害的反应和结果。
移植医学最头痛的问题就是排异，一旦出现排异就意味着移植的失败，甚至造成患者死亡。通常所指的排斥反应是宿主抗移植物反应，简单来说就是人体免疫系统攻击外来的移植物，导致其死亡。比如说肾移植，肝移植等等。自身免疫系统攻击供体的器官，导致移植失败。
还有一种可能大家并不熟悉，恰巧与之相法，叫做宿主抗移植物反应，也就是外来的移植物攻击人体的反应，比如血液移植中移植物含有淋巴细胞，它就可以攻击受移植者本人。不管是哪种免疫反应发生都会给患者造成严重的后果。
免疫系统为什么能认识「自身」与「非己」，其原因就是HLA。HLA是由赛特是在年首先发现的，全称叫做人类白细胞抗原。HLA系统是至今所知人类最高度多态性的遗传系统，也称为人体生物学的「身份证」。免疫系统就是靠检查每个细胞和组织的「身份证」来区分是不是自己人，一旦发现不是自己人，立刻展开攻击。
那么只要受体和供体的HLA配型一致，发生排斥反应的几率就会低很多。简单来说，家里来了亲戚朋友可以让他们住一段时间，但是来了陌生人那就得赶紧赶出门外，如果来的是外星人、甚至是怪兽，那就得拼个你死我活。
2.你需要知道的遗传学知识：
什么样的人移植成功的可能性大呢？
也许大家都记得高中生物的遗传考试题，父母有什么疾病，计算子女得相关疾病的概率。其中涉及到常染色体和性染色体，考验逻辑能力。那么大家不妨也来算算。父母和子女配型一致的概率，兄弟姐妹配型一致的概率又有多少？
父母和子女的HLA肯定有一半相同，因为你的染色体一半来自于父亲，一半来自于母亲。但是一半相同远远不够，需要大部分一致，尤其是一些特殊点位不能出现排斥。但至少有了一半，剩下的一半就靠运气了，但是至少有一半，比陌生人的配型合适的概率高了许多。
因此，大部分时候看到的都是父母和子女之间移植。而且，基本上都是父母作为供体，子女作为受体，子女捐赠给父母的却不多，因此也可以看出父母给予子女的爱是如此的无私。
那么亲生兄弟的HLA会怎样？答案是亲身兄弟间1/4机率完全相同，1/4的几率完全不同，1/2机率一半HLA相同。可能有人要问，那双胞胎的HLA一定一样么？答案是否定的，还得区分是同卵双胞胎和异卵双胞胎。
如果是异卵双胞胎，只是相当于普通的兄弟姐妹而已。如果是同卵双胞胎，那么HLA就是完全一样，从遗传学角度来说，你有一个基因完全相同的备份。早在年HLA发现以前，移植就已经成功，那就是在同卵双胞胎身上的肾脏移植。
因此，你的双胞胎兄弟姐妹不仅能陪你玩耍，和你一同成长，与你分享人生路途的欢乐悲伤，甚至在关键时刻还能救你一命。但也正因为你们有相同的基因，许多遗传疾病，如果其中一个人发病了，另一个人也很难幸免。
3.你需要知道的法律知识：
什么时候才能等到你需要的器官？
许多电视剧都演绎了这样的桥段，主人公的亲属需要移植，但是因为移植器官供不应求的原因，在移植名单上苦苦等待，最终等不到器官供给就失去了生命。在这个过程中上演了一幕幕考验医患良心的道德故事。
每年中国有万人因为末期器官功能衰竭需要移植，但目前器官移植相关法律还不完善，但每年只有约1万人能够完成器官移植，供需比例低至1：。
国内的器官捐献率长期处于世界末位，合法通道的低捐献率，与非法地下器官买卖的猖獗，恰恰形成了跷跷板的两端，也加剧着恶性循环。现实中，在巨额利益的驱使之下，违法的人体器官买卖为了获取供体，更是不择手段，甚至经常伴随着暴力犯罪。这样的故事，相信大家都或多或少听过一些，不说也罢。
目前中国大部分器官移植都是亲属间的。肝和肾的移植最为成熟，因为可以活体捐献。那么我们来看看美国的器官移植制度是怎么样的？美国的移植中心是如何运作的？一个需要移植的病人怎么才能得到器官？
年，美国通过了《国家器官移植法案》，并根据该法成立了「国家器官获取和移植网络」（OPTN）。法律规定，「国家器官获取和移植网络」是唯一能够与所有器官捐献和移植系统中的专业人员相联系的公开独立的合作组织，在卫生部的授权监督下由一家私人的、非营利组织来运行，颁布相关政策，开发检索查询系统，在全国范围内分配可用的器官。该法案明令禁止出售和购买器官。
年开始，「器官资源共享网络」首次与卫生部签订合同，代表政府运行「国家器官获取和移植网络」。经过30年的发展，各类移植中心共计上千家。
需要移植的病人由医生介绍到移植中心，是否需要移植是移植中心医生来评定的。移植中心进行多项检查并对病人的心理及生理上的状况做鉴定。如果移植中心决定接受这个人作为一个移植候选人，他们会将病人的医疗档案加入全国器官移植名单。
该候选人此时还未排名。病人的信息会在计算机话数据库保存，并且不断更新。当确认亡者的器官捐献后，负责收集器区的移植协调员会进入数据库。计算机在数据库中把这个供体特征与每个病人配对，然后按照OPTN器官分配政策产生每个器官的受体候选人顺序的名单。
等待器官的时间因人而异，影响因素可能包括组织配型、血型、排队时间长短、免疫状况和受者和供体之间的距离，等待移植的病人状态也要考虑。器官移植要给排队的第一名。但是有时候第一名有时也有得不到器官的可能。比如得到通知时，病人没有准备好，身体状态不能接受大手术，不愿意或不能马上移植。
制度也有例外，美国有4个州接受拿钱买器官的病人，即匹兹堡、迈阿密、加州和田纳西州。苹果公司共同创始人兼首席执行官史蒂夫?乔布斯，在年8月患了胰腺恶性肿瘤（胰岛细胞神经内分泌肿瘤）,并有肝脏转移，按理说癌症是不给移植的，他的医生也不同意。于是他就通过花钱，在年6月20日在田纳西州做了肝脏移植，虽然只活了几年，但是移植的效果对于这样的恶性肿瘤来说还是非常理想，甚至是一个奇迹。
4.你需要知道的生物医学工程知识：
没有足够的器官可供移植怎么办？
人造器官是一个好办法，大家最熟悉的就是假牙。可能大家都想不到它也算是一个人造器官。用金属或陶瓷材料制成的关节可以用来替代人们受损的关节，关节置换这也是现在骨科最常见手术之一。
大家都知道老年人摔倒之后特别容易发生骨折，最常见的就是股骨颈骨折。由于这个部位血供很差，老年人本身的恢复能力也不好，手术复位后骨头很难再长好，于是很多这样骨折的老人只能在床上度过余生。一旦卧床，那么许多问题又接踵而至，让很多老人苦不堪言。
但是自从人工关节置换技术成熟之后，这样的老年患者完全可以更换关节。据我所知，医院不久前刚刚为一位岁的老人更换关节，让老人重新站起来走路；我八十岁高龄的外婆，也是经历了双侧的关节置换手术，才得以重新行走。
生物瓣膜也是完全成熟的技术，记得在心脏科实习的时候，走到患者身边，可以听到滴答滴答时钟跳动的声音。但是这个声音分明是患者身体里发出来，当时非常好奇，赶紧问身边的带教老师，才知道这个患者进行过心脏瓣膜的更换手术，换的就是金属瓣膜，因此终生都会伴随着滴答的声音。
虽然如此，但是这延长了患者的生命。当然还有一种生物瓣膜，一般采用猪的瓣膜，没有那样的声音，也不需要长时间的抗凝，只是寿命稍短。
除此之外，人工心脏、人工肺、人工皮肤和血管都早已成为现实，可以说是没有器官无法人造。甚至连人造神经元和大脑都已经有了一定的雏形。关于这个，我在以后会专门讲述。为了解决器官捐献者太少的难题，人造器官的发展正慢慢兴起。
但是人造器官的生物相容性一直是困扰人类的巨大问题，即使是人类之间的移植都面临着排斥的问题，没有生命的人造零件，难以和有生命的人体完全融合。在未来，我们期待新型材料的发现和生物医学工程发展和突破。
如果人造器官可以代替人体器官正常工作，那么可以建成很多「人体零件工厂」，大量生产人体内的各种「零件」。这样人们就可以像换零件一样，随意地更换自己所需要的各种器官组织，也许这并不是电影，有一天就会发生在我们身边。
5.最后回到我们一开始说的换头术问题。
在不考虑道德伦理的问题上，单纯从技术上来说，困难在哪里？
第一是手术技术问题，这一点在显微外科高度发展的现在已经不能成为问题，在足够的麻醉支持下，缝合所有的血管、肌肉、组织、甚至神经仅仅是时间问题；
第二神经功能的问题，我们知道断了的手指，只要保存得当，缝合之后甚至可以恢复如初。神经外科医生都深知中枢神经和周围神经完全不同。
人脑与脊髓连接，组成人体的中枢神经系统，是整个神经系统的控制中心，中枢神经一旦被切断，将不会生长，其功能也得不到恢复。因为中枢神经功能极其复杂，呼吸、血压、体温等基本生命状态的维持都靠的是脑干，它的位置在后脑勺，过去称之为「手术禁区」——因为只要有轻微的损伤，病人便九死一生。
现在外科学技术虽然进步飞速，但是脑干区域的神经连接，人们还是望而却步。切断再连接起来，简直如天方夜谭。
针对这个问题，中国和意大利的学者都自信的给出了解释，受体和供体两者的脊髓末端可以像两束意大利面一样绞起来，但是头部移植的发起者，意大利科学家说将使用一种名为聚乙二醇的化学物质冲洗融合的区域，并持续注入好几个小时，最终，这种化学物质可以像胶水让两端脊髓融合，就像冲过热水后，两段干的意大利面黏在一起一样。
虽然现在很多人嘲笑他的想法过于乐观，但是科学总在发展，所有人们认定的东西，都可能被推翻。现在许多技术干细胞、电刺激、特殊的聚乙二醇等，都为其恢复打下了理论基础。
今年的头部移植只是个可笑的尝试，但是谁能说今后这个团队不会成为这项技术的开创者？谁能否认这个大胆的设想，有一天可能会在医学史书上留下浓墨重彩的一笔？
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