新型技术延长人体肝脏体外保存的期限

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2019-9-10] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

山东拓普生物工程有限公司

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肝脏是身体内以代谢功能为主的一个器官，并在身体里面起着去氧化、储存肝糖、分泌性蛋白质的合成等作用。肝脏也制造消化系统中之胆汁。在医学用字上，常以拉丁语字首Hepato-或Hepatic来描述肝脏或肝脏的[希腊hēpar(ήπαρ)]。肝脏是人体内脏里最大的器官，位于人体中的腹部位置，在右侧横隔膜之下，位于胆囊之前端且于右边肾脏的前方，胃的上方。肝脏是人体消化系统中最大的消化腺，成人肝脏平均重达1.5公斤(约在1-2.5公斤之间;另一说1-1.6公斤)，为一红棕色的V字形器官。肝脏是尿素合成的主要器官，又是新陈代谢的重要器官。因此肝脏在人体中扮演着非常重要的角色，但近年来肝脏疾病发生率也在不断上升，因肝脏疾病去世的人也在逐渐增多。当然也有幸运者能够找到合适的肝脏，但是由于肝脏的保存时间有限，在运输过程中还是存在很多的困难。

由哈佛医学院（Harvard Medical School）与麻省总医院（Massachusetts General Hospital）的科学家领衔，一支研究团队使人体肝脏的体外存活期限从过去的不到12小时延长到27小时。这项研究成果有望为医生准备器官移植手术争取更多的时间。

肝移植，为肝癌、肝硬化、重型肝炎等众多肝病的终末期患者带来希望。在肝病疾病发生的大国——中国，有越来越多的终末期肝病患者因肝移植而获得新生。

然而，由于技术所限，当器官从捐献者身上被取下后，可以保存的时间非常短暂。目前的低温保存标准只能让肝脏在4 °C下最多保存12小时。如果超过时间，例如捐献者和接受捐赠的患者在距离较远的不同城市，那么器官很可能因为失活而无法用于移植。这个时间限制，成为供体器官短缺危机的一大原因，让很多患者难以等到肝移植。

如何延长肝脏的离体保存时间，是Korkut Uygun教授的研究团队一直在挑战的一个难题。几年前，他和同事们研制出一种“过冷”保存方法，利用防冻剂，让大鼠的肝脏保存在-6 °C，同时防止肝脏内形成冰晶，从而避免组织受损。

这种技术虽然让大鼠肝脏的保存时间成功延长2倍，然而要拓展到人体器官的应用，还有重重挑战。毕竟，大鼠的肝脏仅有区区10克，而人类的肝脏接近2千克，大了近200倍！随着器官体积增大，组织内更容易形成冰晶。

此次研究中，科学家们对过冷技术流程做了多方面的优化，力求避免肝脏的冻结。在机器灌注期间让气-液界面最小化，减少容易冰晶成核的位点；新增了防冻保护剂降低熔点；并且，在处理肝脏时设法让保护剂在组织内均匀分布。

三管齐下的改良方案最终成功将人体肝脏维持在–4 °C。与现有保存方法相比，供体肝脏的存活时间延长到了27小时。

▲机器灌注系统和亚低温机器灌注期间的肝脏

对于要移植的肝脏来说，过冷保存之后“解冻”也至关重要。研究人员使用亚低温机械灌注（简称SNMP），在20 °C左右持续向肝脏泵入氧气和营养物质，对肝脏进行复温。

从胆汁产生、血管阻力、摄氧量到一些代谢酶的水平，一系列参数的检验结果显示，肝脏的活力在过冷处理前后并没有显著改变，并且能在模拟移植中承受住压力。

▲肝脏在过冷池和常温血液再灌注

这项研究结果支持在临床上采用低于零度的器官保存技术。不过，在此之前还有必要先在猪或其他大型动物模型中测试过冷肝脏移植后的长期存活率。

我们期待在科学家们的不断努力下，供体肝脏保存技术的突破能让更多等待肝移植的患者迎来新生。