新开发的技术在猪死后恢复细胞和器官功能

在最后一次心跳的几分钟内，由于血液流动、氧气和营养物质的缺乏而引发的一系列生化事件开始破坏身体的细胞和器官。但耶鲁大学的一组科学家发现，大规模和永久性的细胞衰竭不一定发生得这么快。

利用他们开发的一种新技术，将一种特殊设计的细胞保护液输送到器官和组织，研究人员恢复了血液循环和其他细胞功能他们在8月3日的杂志上报道说，在猪死后整整一个小时内，他们对其进行了研究自然．

作者说，这一发现可能有助于在手术过程中延长人体器官的健康，并扩大捐献器官的可用性。

耶鲁大学医学院神经科学副研究员、该研究的共同主要作者大卫·安德里耶维奇说:“不是所有的细胞都立即死亡，而是一系列更漫长的事件。”“这是一个你可以干预、停止和恢复的过程细胞功能．"

这项研究建立在耶鲁大学领导的一个早期项目的基础上，该项目使用名为BrainEx的技术恢复了死猪大脑中的循环和某些细胞功能。该研究和新研究于2019年发表，由耶鲁大学神经科学Harvey和Kate Cushing教授、比较医学、遗传学和精神病学教授Nenad Sestan的实验室领导。

Sestan说:“如果我们能够在死亡的大脑中恢复某些细胞功能，这是已知最容易受到缺血(血液供应不足)影响的器官，我们假设类似的事情也可以在其他重要的可移植器官中实现。”

在这项新研究中，资深作者Sestan和同事Andrijevic、Zvonimir Vrselja、Taras Lysyy和Shupei Zhang都来自耶鲁大学，研究人员将一种名为OrganEx的改良版BrainEx应用于整头猪。这项技术包括一个灌注装置，类似于心肺机(在手术中完成心肺的工作)，以及一种实验性液体，其中含有促进猪体内细胞健康和抑制炎症的化合物。在麻醉猪中诱导心脏骤停，在死亡一小时后用OrganEx治疗。

用OrganEx治疗6小时后，科学家们发现猪体内许多部位的某些关键细胞功能都很活跃——包括心脏、肝脏和肾脏——一些器官功能已经恢复。例如，他们在心脏中发现了电活动的证据，心脏保留了收缩的能力。

“我们还能恢复全身的血液循环，这让我们很惊讶，”塞斯坦说。

他说，正常情况下，当心脏停止跳动时，器官就会开始膨胀，血管就会塌陷，血液循环就会受阻。然而，接受了OrganEx治疗的死亡猪的血液循环得到了恢复，器官在细胞和组织水平上显示出了功能。

Vrselja说:“在显微镜下，很难区分健康的器官和死后用OrganEx技术处理过的器官。”

与2019年的实验一样，研究人员还发现，大脑某些区域的细胞活动已经恢复，尽管没有组织电活动这说明在实验的任何部分都检测到了意识。

研究小组特别惊讶地观察到，在整个六个小时的实验中，被麻醉的动物在头部和颈部区域的不自主和自发的肌肉运动。塞斯坦说，这些动作表明一些运动功能得到了保存。

研究人员强调，需要进行更多的研究来了解这些动物明显恢复的运动功能，还需要其他科学家和生物伦理学家进行严格的伦理审查。

最新研究的实验方案得到了耶鲁大学动物保护和使用机构委员会的批准，并由一个外部咨询和伦理委员会指导。

作者说，OrganEx技术最终可能有几个潜在的应用。例如，它可以延长人类病人器官的寿命，扩大可供移植的捐献器官的可用性。它还可能有助于治疗心脏病发作或中风时因缺血而受损的器官或组织。

“这项令人兴奋的新技术有许多潜在的应用，”耶鲁大学跨学科生物伦理学中心主任斯蒂芬·莱瑟姆(Stephen Latham)说。“然而，我们需要对所有未来的研究保持谨慎的监督，特别是任何包括大脑灌注的研究。”

---

---