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截至 2003 年器官移植总数 : 全球 936 万例 我国 5.5 万例 活体捐献器官比例 : 美国 35% 中国 低于 2% 1993 年 -2002 年肾脏移植增长率 : 中国 322% 美国 141% 中国肾脏移植数量 : 1981 年 800 例 1984 年 1301 例 1994 年 2000 例 2001 年 5561 例 2004 年 6000 例.
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截至2003年器官移植总数:全球 936万例 我国 5.5万例 活体捐献器官比例:美国 35% 中国 低于2% 1993年-2002年肾脏移植增长率:中国 322% 美国 141% 中国肾脏移植数量: 1981年 800例 1984年 1301例 1994年 2000例 2001年 5561例 2004年 6000例 如果人类全力以赴地保养身体，经常更换身上所有部件，那么人类甚至能够长生不老（除非遇到事故）。如果人类能像螃蟹那样长出新的四肢，那么就不会受关节炎的折磨；如果人类能定期更换一个新的心脏就不会惧怕心脏病；如果牙齿能够更新5次，牙病也将降到最低程度（与大象一样）。确实有一些动物在维护身体的某些部分时作出了巨大投资，但是任何一种动物都没有将巨大的能量耗费在维护躯体的所有部分上，也没有一种动物能永葆青春。 （贾里德.戴蒙德，性趣探秘——人类性的进化.上海科学技术出版社，2008年） 2007年7月19日
器官移植与自我修复 自18世纪开始，陆续有零星的器官移植的实验记录，但是都是动物实验。例如1771年英国著名外科医生亨特（J.Hunter）成功进行了鸡的睾丸移植术。 到了19世纪，由于广泛使用了乙醚麻醉方法和外科无菌操作技术，使得皮肤和角膜的移植逐渐应用于临床。
器官移植首先要解决的是血管缝合 起初，人们沿用的是派尔（Payr）和墨菲（Murphy）的血管缝合术，然而这些方法的血管吻合术效果并不理想，经常出现渗血、血栓形成及管腔狭窄等并发症。 1902年，卡雷尔（A.Carrel）在《里昂医学杂志》上首次报告了“三线缝合法”的血管吻合技术，解决了器官移植中重建供血的技术问题，攻下了器官移植的第一大难关。 由于卡雷尔在研究血管缝合和器官移植方面的贡献，荣获了1912年诺贝尔生理学医学奖。
手术麻醉及麻醉术的发明 麻醉术有两种功能：使病人减轻疼痛和促使肌肉处于松弛状态，这样能使外科医生更轻松地完成工作。 从中世纪以来，虽然外科手术已经有了长足进步，但是仍然被看作是一种富有技巧性的手工技术，并没有被医学界所重视。对于手术的四个棘手问题——疼痛、脓血症、出血和手术后休克，还没有找到合适的解决方法。而在这些问题中最棘手的是手术的疼痛问题。 1846年，牙科医生摩顿在美国马萨诸塞洲综合医院第一次使用了乙醚。摩顿在化学家查尔斯.T.杰克逊的建议下使用乙醚来进行麻醉试验。在狗身上进行了很多次的实验后，1846年9月30日开始，摩顿在一个叫埃本.弗罗斯特的牙科病人身上进行的拔牙手术中成功地使用乙醚来麻醉。接着，马萨诸塞洲综合医院允许摩顿在这所医院里用乙醚来进行麻醉。1846年10月16日，摩顿公开展示了其麻醉的方法，在摩顿对病人进行了乙醚麻醉后，沃伦博士为病人摘除了脖子上的肿瘤。 18世纪前的欧洲，外科被称为“理发匠的技艺”和被贬为“手工技巧而不是渊博的科学”。外科的地位比内科要低很多，外科被认为是通过学徒形式传授经验的一门职业。在没有发明麻醉方法前，手术过程要冒着剧烈的疼痛来进行，医生只能尽快地完成手术来克服疼痛所造成的困难。尽管很早以前也有一些类似的办法，例如利用草药或酒精来帮助手术，在古代中国，最著名的例子是华佗的麻沸散。但这只是一个传说，因为没有具体相关的科学资料流传下来。
器官移植还要面对一个重要的问题——排斥反应器官移植还要面对一个重要的问题——排斥反应 同种器官移植的排斥反应在本质上是受者免疫系统针对同种异体移植抗原的免疫反应。人类移植抗原主要由红细胞ABO血型抗原与人类白细胞抗原（Human Leucocyte Antigens, HLA ）系统组成。为了提高器官移植的存活率，在进行同种异体器官移植手术之前，对移植器官进行严格的组织配型是至关重要的。 免疫是机体的一种生理功能，机体依靠这一功能识别“自己”和“异己”成分，从而破坏与排斥进入人体的抗原物质或机体本身所产生的异构物。 人体免疫系统，这一灵敏的识别病原体、异己成分以及本身废弃成分的系统是由中枢免疫器官和周围免疫器官共同组成的。 人体免疫系统
人体的免疫器官 中枢免疫器官：包括胸腺、类囊器官和骨髓 胸 腺-----生长T淋巴细胞的地方。 骨髓、类囊器官-----生长B淋巴细胞的地方。 骨 髓-----生长各类免疫细胞的地方。 周围免疫器官：包括淋巴结、淋巴小结、扁桃体和脾脏，是免疫细胞特别是T淋巴细胞和B淋巴细胞的居住地以及发挥作用的场所 机体中参与免疫功能的细胞均称为免疫细胞或免疫活性细胞，是血液有形成分中的白细胞。白细胞按其形态可分为粒细胞、单核细胞和淋巴细胞三类。其中淋巴细胞占20～40%，包括T淋巴细胞和B淋巴细胞，它们能识别抗原异物，并接受抗原异物的刺激而产生应答反应。B淋巴细胞产生特异性抗体，发挥体液免疫作用；T淋巴细胞产生淋巴因子，并具有吞噬作用，从而发挥细胞免疫的功能。
人体免疫功能 非特异性免疫应答(nonspecific immunity)，主要由吞噬细胞（白细胞中的一类，包括粒细胞和单核细胞）参与形成，吞噬细胞主要是靠吞噬来处理异物，并参与机体的炎症反应。由于这些功能活动不具有针对某一类异物的特殊性，故常称为非特异性免疫。非特异性免疫又称为先天性免疫(innate immunity)，是在人类长期进化过程中逐步形成的。 特异性免疫应答(specific immunity)，淋巴细胞的功能则具有特殊性，常只对一定异物或病原体起作用，因此称为特异性免疫系统。因为这是人体在抗原刺激下获得的，属于后天获得的免疫，因此又称为获得性免疫(acquired immunity)。
免疫应答的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视三种功能免疫应答的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视三种功能 ①、免疫防御：指的是人体对外源性入侵的病原体或化 学品的消除作用，其作用表现为抗感染。 ②、免疫自稳：指人体对外源或内源的免疫刺激所作出的 反应，可消除衰老的细胞或废弃物以维持 机体的正常生理活动。 ③、免疫监视：指人体识别在体内不断产生的变异细胞并 排除它们的能力。 免疫系统的功能和表现
免疫应答过程 所谓免疫应答过程是指由异物刺激引致免疫细胞的激活到机体免疫系统发挥体液免疫和细胞免疫的功能、并把异物清除的整个变化过程。 免疫细胞的激活要产生特异性免疫，首先需要由异物特有的抗原物质来激活免疫细胞。在细胞免疫的情况下，各种异物的抗原物质需要经过吞噬细胞吞噬“处理”后，将决定异物特异性的抗原物质（标记）送到T淋巴细胞，激活T淋巴细胞并使之转变为具有特异性的“母细胞”。至于B淋巴细胞的激活，也常需要先激活T淋巴细胞，由此产生的特异性的T淋巴细胞再与特异性抗原一道作用于B淋巴细胞，使之转变为具有抗原特异性的B淋巴母细胞。
体液性免疫反应（humoral immunity）B淋巴细胞激活并转变为具有抗原特异性的B淋巴细胞后，大量地增殖形成具有抗原特异性的B淋巴细胞株，并分化成熟为具有同样特异性的浆细胞(plasma cell)。由浆细胞产生大量的、同样具有抗原特异性的免疫球蛋白（抗体），同时把抗体分布到全身细胞外液中去。免疫球蛋白具有“识别”相对应的异物，并能凝集或沉淀这种异物、或在补体(complement)的共同作用下经“溶解”而毁坏这异物、又或中和异物释放之毒素、甚至与异物形成某种复合物而让吞噬细胞吞噬的能力。特异性B淋巴细胞所形成的特异性B细胞株中，有少量细胞不再分化成熟，但寿命很长，且保持特异性，称之为“记忆”细胞(memory cell)。以后当再接触具有相同特异性抗原的异物时，它能迅速激活成为特异性B淋巴细胞。 由浆细胞分泌产生的抗体主要有IgM、IgC、IgA、IgD、IgE。 IgM，分子量为90万，与抗原结合凝集力最强，是最早产生的，主要存在于血管中，约占免疫球蛋白8%； IgC，分子量为15.5万，是唯一可通过胎盘而使胎儿产生免疫力的抗体，占80%左右； IgA，分子量为17万，主要存在于气管或肠道的黏膜上，是最早与入侵抗原发生反应的抗体，约占30%； IgD，分子量17万，微量，功能不详； IgE，分子量19万，含量少，主要存在于呼吸道及皮肤中，对肥大细胞（mast cell）和碱性细胞（basophill cell）具有亲和力，是引起过敏反应的抗体。
细胞免疫性反应(celluar immunity) T-淋巴细胞激活并转变成具有特异性的T-淋巴母细胞后，也能增殖形成大量具有同样特异性的T-淋巴细胞株。但是，所生成的T-细胞可分为许多亚群：有的能破坏具有这种特异抗原的异物（如肿瘤细胞、移植的异体细胞等），这种T细胞称为杀伤T-细胞（killer T cell,Tc）；有的能促进或能抑制具有同样特异性的B-细胞和T-细胞的免疫功能，这样的细胞分别称为辅助T-细胞（helper T cell,Th）和抑制性T细胞(suppressor T cell,Ts)；有的可分泌一些体液因子，即所谓“淋巴因子”，并利用该因子来杀伤肿瘤细胞或抑制其生长，同时也可以破坏含有病原微生物的细胞或抑制病毒的繁殖；T-淋巴母细胞也生成少量的“记忆”细胞。 杀伤性T细胞进攻癌细胞
1959年采用全身照射作为克服免疫排斥的方法并获得了成功。同年分别发现6-巯基嘌呤和硫唑嘌呤具有抑制哺乳动物免疫反应的作用。这些药物通过阻止抗体的产生，使病人对感染没有敏感性，这些药物开辟了一个器官移植的新时代。 6-巯基嘌呤由美国药物学家希钦斯（G.H.Hitchigns）和其助手美籍奥地利女药物学家埃利昂（G.B.Elion）研制成功的，是一种抗癌新药。作用是在体内活化为相应的核苷酸后，主要阻断肌苷酸转变为腺苷酸与鸟苷酸，从而阻止癌细胞的核酸合成。 硫唑嘌呤也是由以上两位科学家合成研制成功的，是一种免疫抑制剂，具有抑制T细胞和B细胞的功能。 希钦斯 和 埃利昂 获得了1988年诺贝尔生理学与医学奖。
现代器官移植是从肾脏移植开始的 20世纪初，人们曾经尝试将动物肾脏移植给人。休姆（Hume）于1905年用兔，1906年用猪以及1910年用猿猴的肾脏给人进行了移植，结果都以失败告终。 第二次世界大战时期，荷兰的科尔夫（Willem Johna Kolff）设计出肾脏透析机。 人体的泌尿系统 1954年12月23日，美国医生默里（J.E.Murray）为一位21岁的女病人进行了肾脏移植，使用的是她同卵双生姐姐的一只肾脏，成为异体移植成功并且长期存活的第一位病人。这是器官移植历史上的一个重要里程碑。 在抑制病人免疫反应的基础上，1962年默里首次成功地施行了一例非亲缘关系供体的肾脏移植手术。
手术年龄最大的患者 据记载，接受手术年龄最大的患者是111岁零105天的詹姆斯.亨利.布雷特（美国），1960年11月7日医生为她做了臀部手术 1963年，美国的斯塔泽尔（T.E.Starzel）进行了首例肝脏移植。1963-1983年间，由斯塔泽尔领导的移植小组进行了323例肝脏移植，其6年存活率由1980年的20%上升到目前的70%，最长存活时间已经超过20年。 肺移植在1963年展开，美国哈迪（J.D.Hardy）进行了首例肺脏移植。到1990年4月，全世界已经做肺脏移植300例。目前单肺移植2年存活率超过60%，双肺移植2年存活率超过70%。 世界首例胰腺移植是在1966年12月在美国由凯利（Kelly）医生施行。截止到1988年底，全世界已经有1830例胰腺移植。
心脏移植手术 心脏的位置 移植前的心脏 心脏的结构(示心底与胸肋面)
人体的血液循环系统 人体血液循环的组成包括心脏与血管，心脏是血液循环的动力提供者，而血管是血液流动的路径，是密闭的管道。血液循环按照功能来分，可分为体循环和肺循环，肺循环为血液带来丰富的氧气，把静脉血变为动脉血；而体循环把富含氧气的动脉血带到全身各脏器，为组织细胞活动提供氧气和营养。
第一例接受心脏移植的人 1967年12月３日凌时１时持续到早上６时，克里斯蒂安.巴纳德（Christiaan.Barnard,南非）带领的３０人的医疗小组在南非好望角格罗特.舒尔医院为５4岁的路易斯.瓦斯坎斯基（Louis Schuur,南非）施行了心脏移植手术，心脏捐献者是２５岁的女子丹尼斯.安.达维尔（南非）。瓦斯坎斯基手术后仅仅存活了１８天。 不久巴纳德为第二位进行了心脏移植手术，存活的时间是594天。 1971年，他做的心脏移植病人手术后活了20多年。 心脏的动脉瓣 接受心脏移植存活时间最长的患者 1975年4月4日，萨米.凯蒂.金（美国）在美国加利福尼亚洲帕洛.阿尔托的斯坦福大学接受了一个24岁男性的心脏，术后活了24年零142天。 维持时间最长的猪心瓣膜替换者 哈里.德莱弗（英国）于1978年4月12日接受外科医生约翰.济慈（英国）为其做的猪主动脉瓣膜的移植手术。这一瓣膜在哈里体内已行使其职能达25年零238天。2004年3月16日外科医生菲利浦.凯（英国）再次为其进行了更换手术。 1984年10月26日，医生为一个2周的婴儿实施了异种移植手术，一个小狒狒的心脏被移植到婴儿的体内，使其在手术后活了20天，成为当时轰动全球的科学新闻。
时间最长的心脏偷停 时间最长的心脏偷停为4小时，发生在挪威的一个渔民简.艾吉尔.雷夫斯达尔身上。1987年12月7月，他在挪威的卑尔根从船上落入冰冷的水中。他在体温下降到24 ℃并且心脏停止跳动后，被紧急送往附近的海于克兰医院，在接上心肺机后他的身体完全康复。
首次手移植手术 1998年，由8位外科医生组成的国际医疗队在法国里昂进行了一次14个小时的手术，把一只死人的手移植到了48岁的克林特.哈勒姆（澳大利亚，右手）的手腕上。
1865年，德国医生利绍尔（Lissauer）首先利用含砷的福勒溶液治疗髓性白血病，首开化学药物治疗白血病的先河。 1948年，法伯（Farber）首次用叶酸阻滞剂氨甲蝶呤治疗儿童白血病获得成功，成为白血病化学治疗的重要里程碑。 1891年，布郎-塞夸尔德（Brown-Sequard）曾尝试给病人口服骨髓来治疗贫血。 托马斯与骨髓移植 1963年托马斯揭开了在骨髓移植当中同种异体骨髓移植中存在的特殊免疫反应，为骨髓移植的成功打下了基础。1990 年为表彰托马斯和默里在器官移植中的贡献，他们两人共同获得了诺贝尔生理学医学奖。 托马斯在给病人进行全身射线以摧毁患病的骨髓细胞的同时，采用氨甲蝶呤以抑制免疫机能，再进行同种组织相容性吻合的骨髓进行移植。
干细胞技术 解决移植器官来源问题的最后手段------干细胞技术 人体细胞的种类大约有200种,无论是心肌细胞或者是神经细胞,虽然它们形态和功能各异,但是它们都首先来源于一个细胞------受精卵,然后通过干细胞的分化而形成的。人体内的干细胞能否重造器官，为器官移植提供最适合的来源？ 1998年11月，美国威斯康辛大学的詹姆斯.汤森从不孕症诊所剩余的胚胎细胞中取出细胞，建立世界上第一个人类胚胎干细胞株。除此之外，还有成体干细胞。1988年施行的脐带血移植，以及1968年开始的骨髓移植等都是成体干细胞技术。 从作用来讲，成体干细胞具有一定的局限性，而胚胎干细胞具有全能性。
专能干细胞: 只能 形成一种特定类型的细胞(如精原细胞形成精子) 单胚层多能干细胞: 能分化形成类型有限的几种细胞 三胚层多能干细胞(胚胎干细胞):来自于胚泡的内细胞团.能够随意增殖,并形成各种类型的细胞,但无法发育成完整的个体. 受精卵最初分裂形成的细胞能形成另一个胚胎,但是无法增殖形成各种各样的组织,而这些工作是由胚胎干细胞来担负,它们具有无以伦比的“可塑性”，最终形成各器官。 全能干细胞:产生于受精卵最初的几次分裂,能够形成机体的各类组织,并能发育成完整的个体.
胚胎干细胞（ES细胞；Embryonic Stem Cell） 大多数研究用的胚胎干细胞都是由体外受精所制造的胚胎中取得。但是科学家正在研究从治疗性复制-----例如将皮肤细胞的细胞核置入去核的卵细胞中所取得的胚胎中获得。无论是哪一种技术，5天后的胚胎有大约40个令人梦寐以求的干细胞，经过反复培养，数月后可成为数以百万的干细胞，这些细胞还没有分化，称为胚胎干细胞株。 资料来源：国家地理杂志（中文版）2005年7月 胚胎干细胞研究在全球 禁止将胚胎及其细胞系用于科研目的的国家和地区有：奥地利、爱尔兰、挪威、波兰及美国的一些洲。 禁止将胚胎用于科研目的，但是允许使用胚胎干细胞系的国家和地区有：德国、意大利、美国（联邦拨款的资助仅限于对2001年前建立的细胞系进行的研究）。 允许使用出自体外受精的多余胚胎及其细胞系的国家和地区有：啊的；澳大利亚、加拿大、丹麦、芬兰、西班牙、希腊、匈牙利和俄罗斯。2006年法国颁布《<生命伦理法>实施法》。该法以特例的方式允许在今后5年中因科研目的而使用不在属于父母育婴计划之内的试管胚胎。 允许为科研目的的创造胚胎，允许使用体外受精的多余胚胎以及以上许可胚胎之细胞系的国家和地区有：比利时、中国、韩国、印度、以色列、荷兰、新加坡、瑞典、英国和美国的3个洲。
胚胎研究和干细胞研究大事记 鲁宾诺夫
汤姆森 埃文斯 在针孔中的5天大的胚胎
2004年2月12日,韩国首尔大学教授黄禹锡在美国《科学》杂志电子版发表论文宣布，他在世界上首次成功制成“人体克隆ES细胞”（人体克隆ES细胞有可能转变为组成人体的任何组织或器官的细胞，若能够利用患者自己的体细胞制造出来，那么，移植回患者体内便不会出现排斥反应。） 2005年5月19日，在《科学》杂志电子版上，黄禹锡报告说他用一位健康女性提供的卵子和患者的体细胞（皮肤纤维芽细胞）制成人体克隆胚胎，再利用从这个胚胎中取出的细胞，也得到了人体克隆ES细胞。 两篇论文分别发表在2004年3月12日和2005年6月17日的《科学》杂志上，事后证明这两篇论文都是伪造的。2006年1月20日，《科学》杂志做出撤销黄禹锡在该杂志上发表的两篇论文的处分。
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成体干细胞 到目前为止，只有成体干细胞进行过人体试验。成体内有许多组织和器官都含有少量的干细胞------平常不活跃，遇到病痛和损伤才会活化。成体干细胞尚未证明能变为每一种细胞，而且所能变化的细胞类型，可能只限于它们所出生那个组织的范围。例如脑中的成体干细胞只能生成神经元或神经胶质细胞，它们都属于神经组织。脐带干细胞只能产生血细胞。 2004年患白血病的美国人锡德里克.塞尔登接受了来自于2001年一名新生女婴的脐带血干细胞。成为全世界第一代的“再生人”之一。新旧血液配合得天衣无缝，而且奇特的是，他是融合了男性和女性的血液，由移植的干细胞带来了XX染色体。
研究人员借助逆转录酶病毒为载体，把4种基因注入皮肤细胞。这些特定基因能够“重组”皮肤细胞的基因，从而得到特定类型的人体干细胞（iPS细胞）。 2007.11.21广州日报
怎样利用干细胞技术来增加人体移植器官的来源而又避免伦理问题？怎样利用干细胞技术来增加人体移植器官的来源而又避免伦理问题？ 干细胞的研究为器官移植提供了新的器官来源，科学家正在探索如何利用干细胞把受损的细胞换成健康的细胞，从而恢复受损器官原有的机能，例如帕金森综合症患者。目前，干细胞研究主要有两大阵营：一是集中研究成人干细胞，另外一派是专注于需要破坏胚胎且具有争议的技术。一种新型的的获取干细胞技术在威克森大学组织工程专家安东尼.阿塔拉博士领导的研究组成功完成。在《自然生物技术》杂志上发表了有关的研究成果，研究小组利用19位孕妇的羊水干细胞，在实验室成功制造出神经细胞、肝细胞、内皮细胞、肌肉和脂肪细胞，更加把羊水干细胞成功培育成肾脏的结构组织。 羊水干细胞具有具有胚胎干细胞所独有的特性：增殖迅速且存活期非常长。
2008.1.19 “人兽混合胚胎”实验早在1998年在美国就有报道，2007年3月24日，美国内华达大学的伊斯梅尔.赞加尼教授领导的研究小组宣布，培育出了世界首只人兽细胞混种羊。其中含有15%的人类细胞，而动物细胞比例为85%。 获取母牛等雌性动物的卵子，将其中的所有基因信息移除 “人兽混合胚胎”实验流程 将人体细胞核移植到卵子中 生成的人兽胚胎，99.9%属于人类 研究人员以电流刺激卵子分裂，形成胚胎 2008年，英国的纽卡斯尔大学的科学家宣布，他们成功培育出人兽混合胚胎，在这项研究中，科学家把人的皮肤细胞细胞核的DNA注入到来自母牛卵巢的去核卵子。经过3天的培养，他们最终获得了“人兽混合胚胎”，该胚胎含有32个细胞。这种细胞的遗传物质中，99.9%属于人类，0.1%属于牛。 胚胞6天大时，干细胞从胚胎核心中抽出 干细胞最终长出组织
人工心脏TAH （total artificial heart） 1969年4月4日，美国休斯顿德克萨斯心脏研究所的多明戈利奥塔与邓顿.库里给一位垂死的病人换上一套机械心脏，靠这台气动心脏，病人苏醒后并感觉良好，64小时后，病人移植了新的心脏，不幸的是，32小时后病人死于肺部感染。 人工心脏的置换手术 上图是人工心脏起搏器
人工肝脏 患者循环系统与血浆提取器相连接，血浆被输送到包括一个生物反应器的循环系统。反应器由许多带孔的空心纤维组成，纤维间的空间是猪的肝细胞。血流经过纤维时通过小孔的过滤而进入纤维间的空隙，并与猪肝细胞接触，这些细胞就发挥肝脏般的功能，经过处理的血浆再进入血液循环。人造肝脏的功能主要是净化血液、清除血液中的毒素。
