“器官移植”是 医学界最酷的事情之一，而且对患者来说意义重大。用人体健康的部分替换患病的部分，这种想法已经存在了几个世纪。当然你没法在不知道相关科学的情况下，盲目地切割和缝合器官，因此在通往首例成功移植的道路上充满了挑战、探索和繁琐的工作，特别是在欺骗受体免疫系统这一方面。

早在公元2世纪，你就能在世界各地找到有关腿、鼻子甚至心脏移植的故事，以那个时代人类掌握的技术和医学知识水平，患者的结果可能并不好，但那只是个猜测。历史学家们没有多少具体的证据，因为这些早期的实践没能被很好地记录下来。然而在16世纪晚期，意大利外科医生加斯帕尔·塔利亚科齐改变了这种情况，他开展了皮肤移植手术，把人体一个部位的皮肤移植到另一个部位，而且此人特别擅长鼻重建术。在精进自己外科技术的同时，他还如实记录下了手术情况。

1597年 他出版了一本被简译为《生理缺陷移植手术》 的插画书，除了展示他的技术，这些记录第一次为皮肤移植后的排斥反应，即受体免疫系统攻会击移植物提供了科学依据。塔利亚科齐特别指出患者自体移植通常比同种异体移植，即移植物来源于其他人 更少出现排斥反应。他把这种现象归结为 “个性的力量和潜能”。也就是我们现在所熟知的个体免疫系统。

此后的几个世纪，器官移植领域并没有太大的进步，但随后有两项技术为更大的突破创造了条件，第一项是麻醉——任何作用于大脑并阻断痛觉的方法，几个世纪以来 一些麻醉剂一直被用于可疑的娱乐活动。但在19世纪早期 第一批广泛应用于医学的麻醉剂出现了，早期的麻醉剂通常是吸入剂比如一氧化二氮，也被称作笑气或者乙醚，这些化学物质为外科医生创造了更多实践机会。因为如果感觉不到有人在自己身上动刀子，我想会有更多的患者选择外科手术的。

另一项重大创新是无菌外科手术，1867年这项技术被英国外科医生约瑟夫·利斯特正式记录在案。大约在那一时期，微生物学越来越受到重视，李斯特肯定了路易斯·巴斯德的微生物研究价值，因为这给了他如何灭菌的灵感。

早期的无菌外科手术包括了洗手、消毒伤口敷料、器械和手术室，均是使用石碳酸。这些技术降低了外科手术的感染风险和患者的死亡风险，具备了清洁和无痛的手术技术。医生们开始尝试更多的简单移植手术。他们主要目的是加速伤口愈合和提高长期存活率，例如皮肤移植手术已经开展了很长一段时间，而且在19世纪中期就已经成为 一项更受欢迎的治疗手段。

通过植皮手术对截肢或烧伤创面进行处理 防止伤口出现更严重的感染，甚至可以用于修复眼睑下垂。但这不仅仅是切割和粘合那么简单，皮肤负责身体多种机能反应，从体温调节到预防感染，所以外科医生不得不考虑血液供应、神经以及汗腺等因素，他们采用病人身体不同部位的皮肤进行实验。其中也有一些皮肤来源于尸体。

与此同时医生们也开始对移植其他身体部位产生兴趣比如角膜，这种透明的组织能够保护眼睛前部并聚焦光线，开始的几次手术涉及到异种移植，即移植物来自其他物种主要是猪。由于角膜不需要血液供应，所以医生认为可以像使用隐形眼镜一样，将猪的眼角膜和人的眼睛缝合起来并等它自行愈合，不过早期的移植远不够完美，多数人的身体排斥外来组织，将移植物分解并吸收掉了，但所有这些实验都是迈向更复杂手术的一步。

在19世纪末期 瑞士医生埃米尔·西奥多·科彻手术治疗了数百名甲状腺肿的患者，他的策略是切入颈部彻底切除甲状腺，然而在术后他注意到患者会出现一种我们现在称之为甲状腺功能减退的病症，甲状腺会分泌一些激素，来调节我们的新陈代谢，因此当甲状腺被切除后就会出现一些症状比如迟钝，体温调节障碍。为了尝试解决这个问题，1883年科彻把甲状腺组织移植回一位患者体内，这可以算是第一例器官移植，这一成功案例引发了腺体移植领域的更多尝试，特别是甲状腺移植。然而 随着时间的推移这些移植手术最终宣告失败，随着更多器官移植实验的开展，外科医生遇到了更棘手的问题，例如他们认识到维持病人的血液供应，保障移植器官存活所需的氧气和营养至关重要。

20世纪初期法国外科医生亚历克西斯·卡雷尔，发明了新的吻合技术或称缝合两管的新技术，适用于这种情况的血管缝合、事实上卡雷尔太了解血管了，他成功移植了许多不同的器官，甚至是狗之间的心脏移植，并且狗狗们也存活了一小段时间，正如你现在想到的，这是个至今仍存在的问题。

随着移植得到医学界更多的认可，免疫排斥会成为最大的挑战，科学家为此提出了一些解释。比如免疫排斥反应可能与不同个体产生不同的营养素或蛋白有关，医生们尝试了一些解决方法，比如把供体的器官浸泡在受体血液中，然而并没有什么效果，在这些试验过程中他们注意到一些东西，那些在移植过程中能够抵抗部分感染的动物通常移植效果会更好。

医生们认为宿主的免疫系统忙于处理疾病以至于无法适应移植的器官，因此研究人员开始在移植前故意削弱动物的免疫系统，这种技术被称为免疫抑制。最初科学家们尝试了辐射、药物甚至移除脾脏，脾脏是一种过滤血液，产生白细胞的器官，而白细胞是免疫应答的关键。遗憾的是辐射是唯一有效的免疫抑制方式，医生们希望它尽可能减少排斥反应，但这对临床使用来说太危险了，因此当科学家们试图确定免疫系统是如何运作时，辐射治疗研究停滞不前了。

直到20世纪初，少数研究者偶然有了新发现，他们发现如果患者移植了供体的皮肤通常几天后才会发生排斥反应，但如果他们把同一供体的组织，再次移植到同一个病人身上排斥反应发生的更快，这就表示机体拥有某种适应性免疫调节的能力，这种调节被称为再次排斥现象。虽然他们还不知道这些信息能用于什么，但这能帮助他们理解人体如何通过抗体识别外来物质。

与此同时，英国生物学家彼得·梅达沃也有一些新发现。据悉梅达沃在一个酒会上时，一位同事问他是否能够区分双胞胎牛的不同类型。梅达沃回答说异卵双胞胎牛之间的皮肤移植会出现排斥反应，而两头同卵双胞胎之间不会，这是很重要的一个区别。同卵双胞胎由同一个精子和同一个卵子发育而来并且可能共用胎盘，而异卵双胞胎是由两个独立的精子和卵子发育而来且不共用胎盘。现在他们完成了实验测试，实验结果令他们十分惊讶，大部分双胞胎间的皮肤移植都成功了，即使是异卵双胞胎（也成功了），这超出了他们的预期结果。几年前有研究证明异卵双胞胎牛在子宫内发育时共享血液和其他细胞，当成年时它们的身体产生两种血红细胞而不仅仅是一种。

随着更进一步的深入研究，梅达沃和他的同事意识到双胞胎牛，也可能产生多种免疫细胞。这也解释了双胞胎之间为什么不会产生植皮排斥，主要原因是牛的身体没能，识别出双胞胎细胞是异物，关键还在于它们的免疫系统是如何发展的。之后这些研究者们试图在老鼠身上得到同样的结果，该团队将一只供体鼠的脾脏细胞取出注入仔鼠体内，如果这些仔鼠长大，来自供体鼠的皮肤移植就不会被排斥。在这一切之后他们最终证明宿主接受异体移植物是可实现的，尽管我们无需把该技术应用到人身上，皮肤移植已经很难了，对功能齐全的器官进行移植就更难了。

一场完美的因素风暴使得一种器官成为体内测试的理想之选，那就是肾脏。追溯至20世纪初期，对于终末期肾病我们并没有很多有效的治疗方法，因此采取器官移植似乎是最好的选择。1933年 一名医生首次开展了人对人的肾脏移植手术，该肾脏的来源是一具死亡6小时的尸体，并且该患者在移植后不到22小时就死亡了，这可能是因为血型的不匹配以及局部缺血对肾脏造成损害，即供血不足。

然后在1954年，美国医生约瑟夫·莫里有机会让患者的同卵双胞胎兄弟作为肾脏捐献者，与牛和鼠的研究类似，他能够避免组织间的排斥是因为他们的免疫系统十分匹配。1954年的这个事件被认为是第一次成功的人体器官移植。该病人手术后存活了8年，这十分有意义。事实上这次手术主要验证了科学家的猜想，研究者们继续研究组织兼容性，从它们的免疫系统层面寻找器官供体和受体间的匹配性，然而还需解决很多问题才能实现现代器官间的移植，例如研究人员开发了免疫抑制剂作为患者术前用药，作为长期对抗免疫排斥反应的方案，医疗小组还必须想办法将器官移植至患者体内，他们为尽可能长时间保存器官开发了冷藏链，因为缺血反应发生的很快。

但是移植器官的来源却引发了很多伦理问题。现在整个系统及委员会都致力于解决这个问题，或许有一天我们能用干细胞技术来制造我们的器官，所以在器官移植方面我们仍有很多工作要做。