每年都有数千个捐赠器官被丢弃。一旦有器官可用,医生们就争分夺秒地寻找匹配的接受者——但移植时间是以小时来计算的,而且许多器官仍然无法使用。现在,发表在 自然通讯 上的研究人员成功地将大鼠肾脏保存了 100 天,然后在解冻后移植到其他大鼠体内。
几十年来,科学家们一直通过玻璃化冷冻技术低温保存器官:快速冷却器官,使冰无法形成并破坏细胞。但事实证明,快速解冻器官以避免损伤几乎是不可能的。“如果外部加热速度快于内部,就会产生热应力——就像你把冰块放入水中听到它破裂的声音一样,”该研究的作者、明尼苏达大学的移植外科医生埃里克·芬格说。“你基本上可以在器官中间弄出裂缝,使其无法发挥作用。”
在这项新研究中,就在玻璃化冷冻之前,研究小组用氧化铁纳米粒子和一种新开发的低温保护溶液浸泡大鼠肾脏的血管系统,这种溶液可以在极低的温度下保存器官。100 天后,他们用交变磁场解冻器官,这导致纳米粒子振荡并均匀地加热组织。然后,研究人员在用这些移植器官替换大鼠的原生肾脏之前,将纳米粒子和低温保护溶液从器官中冲洗出来。接受者能够在没有医疗支持的情况下生存。
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此前只有一项研究 成功地将玻璃化冷冻的器官在任何动物身上重新加热和移植,而所涉及的兔子肾脏玻璃化冷冻了大约 10 分钟——并且移植后表现不佳。器官保存联盟主席兼首席科学官格洛丽亚·艾略特说,大幅延长保存期并开发一种新的加热方法是研究人员的“最高成就”。“没有人能够很好地重现这一点,”艾略特补充道。“所以这已经期待已久了。”
人体器官比大鼠器官更大,但芬格乐观地认为这项技术可以转化,因为纳米粒子如何从内部均匀地加热器官。纽约大学外科住院医师大卫·安德里耶维奇曾在耶鲁大学担任研究科学家,他复活了死亡猪的器官,他说这项研究彻底改变了移植领域。他补充说,“100 天的时间异常漫长。”
芬格的研究小组希望在未来六个月内开始人体器官试验。芬格说,规模扩大将是一个挑战,但长期器官库对于器官移植等待名单上的 10 万人 来说将是宝贵的。“对于每一位不知道移植何时到来的器官接受者,”他说,“你可以说,‘冰箱里有什么?’ 并挑选出今天最适合这位特定患者的器官。”