Nat Biotechnol：新技术可将人类肝脏在体外保存的时间增加至27小时
来源：本站原创 2019-09-13 23:02
2019年9月13日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国哈佛医学院、麻省总医院（MGH）、圣地兄弟会儿童医院、荷兰阿姆斯特丹大学和埃及西奥多-比尔哈兹研究所的研究人员开发出一种在不冷冻的情形下将人类供者肝脏过冷（super-cooling）至零度以下的新方法，它能够使得供者器官在供者运输到受者的过程中保持安全和可行的时间增加了两倍。这一进展可能极大地扩大用于移植的健康肝脏的可用性
2019年9月13日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国哈佛医学院、麻省总医院（MGH）、圣地兄弟会儿童医院、荷兰阿姆斯特丹大学和埃及西奥多-比尔哈兹研究所的研究人员开发出一种在不冷冻的情形下将人类供者肝脏过冷（super-cooling）至零度以下的新方法，它能够使得供者器官在供者运输到受者的过程中保持安全和可行的时间增加了两倍。这一进展可能极大地扩大用于移植的健康肝脏的可用性，提高器官利用率，并减少采购和移植团队经受的一些时间压力。相关研究结果于2019年9月9日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，论文标题为“Supercooling extends preservation time of human livers”。论文通讯作者为Korkut Uygun博士。论文第一作者为Reiner J. de Vries博士。
这一突破解决了一个迫切的需求：由于目前供者器官短缺，在美国，在73万患有致命性终末期器官疾病的患者中，每年仅有大约3.65万人接受了挽救生命的器官移植手术。
目前，人类供者肝脏在4～8℃下保存在保存液中，仅在体外存放大约9小时，在此之后，这种器官会遭受不可挽回的损坏而不得不被丢弃。在更冷的零度以下的温度下，肝脏可以存活更长时间；但是这种冷冻会造成严重损伤。这类似于可以对皮肤和四肢造成损伤的深度冻伤，这就使得器官不能用于移植。
但正如MGH研究人员之前利用大鼠肝脏证实的那样，可以将它们“过冷”到-6℃而不会对肝脏组织造成损伤，从而将保存时间从几小时延长到几天。这项技术被美国国家卫生研究院院长Francis Collins博士称赞为一项“令人敬畏的技术”。
de Vries说，“在过冷的过程中，随着体积的增加，在零度以下的温度下阻止冰形成的难度呈指数增加。因此，在之前，有很多专家说'这对尺寸较小的大鼠来说太棒了，但是它在人体器官中不起作用'，如今我们通过组合使用多种技术，成功地将器官体积扩大了200倍，从大鼠扩展到人类肝脏中。”
在过冷之前，利用机器灌注提供的保存混合液对人类肝脏进行处理，使得它们免受冷冻带来的损伤。机器灌注是另一种用于改善器官移植的技术。这种灌注确保保存液均匀地分布在整个器官中。
人类肝脏随后就可在-4℃下进行运输，在移植现场，机器灌注再次用于小心地加热肝脏并让它们从假死状态中恢复过来。
通过使用这种技术，这些研究人员能够将人类肝脏在体外的保存时间延长到27小时，这足以使得捐赠的器官几乎被运送到美国的任何地方，甚至美国以外的地方。
论文共同作者Shannon N. Tessier博士说，这项技术所能争取到的额外时间将决定着肝脏移植手术的成败。
她说，“很多时候当存在可用的器官时，附近可能没有很好的匹配，所以在分配方面，当你增加额外的时间意味着你可以搜索更远的距离，这意味着你有更好的机会找到一个好的匹配，而且还是一个绝好的匹配。这意味着丢弃更少的器官，让更多的器官提供给受者，这些器官与受者更好地匹配，这也就意味着器官能够在受者体内存活更长时间。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Reinier J. de Vries et al. Supercooling extends preservation time of human livers. Nature Biotechnology, 2019, doi:10.1038/s41587-019-0223-y.
2.A 'super-cool' method for improving donated liver preservation
https://medicalxpress.com/news/2019-09-super-cool-method-donated-liver.html
图片来自Jeffrey Andree, Reinier de Vries and Korkut Uygun。
这一突破解决了一个迫切的需求：由于目前供者器官短缺，在美国，在73万患有致命性终末期器官疾病的患者中，每年仅有大约3.65万人接受了挽救生命的器官移植手术。
目前，人类供者肝脏在4～8℃下保存在保存液中，仅在体外存放大约9小时，在此之后，这种器官会遭受不可挽回的损坏而不得不被丢弃。在更冷的零度以下的温度下，肝脏可以存活更长时间；但是这种冷冻会造成严重损伤。这类似于可以对皮肤和四肢造成损伤的深度冻伤，这就使得器官不能用于移植。
但正如MGH研究人员之前利用大鼠肝脏证实的那样，可以将它们“过冷”到-6℃而不会对肝脏组织造成损伤，从而将保存时间从几小时延长到几天。这项技术被美国国家卫生研究院院长Francis Collins博士称赞为一项“令人敬畏的技术”。
de Vries说，“在过冷的过程中，随着体积的增加，在零度以下的温度下阻止冰形成的难度呈指数增加。因此，在之前，有很多专家说'这对尺寸较小的大鼠来说太棒了，但是它在人体器官中不起作用'，如今我们通过组合使用多种技术，成功地将器官体积扩大了200倍，从大鼠扩展到人类肝脏中。”
在过冷之前，利用机器灌注提供的保存混合液对人类肝脏进行处理，使得它们免受冷冻带来的损伤。机器灌注是另一种用于改善器官移植的技术。这种灌注确保保存液均匀地分布在整个器官中。
人类肝脏随后就可在-4℃下进行运输，在移植现场，机器灌注再次用于小心地加热肝脏并让它们从假死状态中恢复过来。
通过使用这种技术，这些研究人员能够将人类肝脏在体外的保存时间延长到27小时，这足以使得捐赠的器官几乎被运送到美国的任何地方，甚至美国以外的地方。
论文共同作者Shannon N. Tessier博士说，这项技术所能争取到的额外时间将决定着肝脏移植手术的成败。
她说，“很多时候当存在可用的器官时，附近可能没有很好的匹配，所以在分配方面，当你增加额外的时间意味着你可以搜索更远的距离，这意味着你有更好的机会找到一个好的匹配，而且还是一个绝好的匹配。这意味着丢弃更少的器官，让更多的器官提供给受者，这些器官与受者更好地匹配，这也就意味着器官能够在受者体内存活更长时间。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Reinier J. de Vries et al. Supercooling extends preservation time of human livers. Nature Biotechnology, 2019, doi:10.1038/s41587-019-0223-y.
2.A 'super-cool' method for improving donated liver preservation
https://medicalxpress.com/news/2019-09-super-cool-method-donated-liver.html
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