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让死猪心脏复活…能否开启器官移植新篇章

美研究团队注入特殊溶液…成功救活主要器官

郑始幸/李贤泽 朝鲜日报记者

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▲ 美国耶鲁大学研究团队以扩充人体器官移植供体为长期目标,进行了让猪尸体的器官复活的实验。/朝鲜日报DB
美国的一个研究团队成功让已经死亡的猪尸体的大脑、心脏、肝脏、肾脏等核心器官起死回生。在被盛赞是将来能够为人类器官移植做出贡献的划时代研究的同时,也有舆论指出,这可能打破区分生死的界限,引发伦理争议。

当地时间3日,国际学术期刊《自然》刊登了耶鲁大学教授内纳德·塞斯坦率领的研究团队复活死猪重要器官的研究结果。2019年,身为神经科学家的塞斯坦成功让从死猪身上分离出来的大脑恢复了部分功能,引发关注。此次,他利用类似的原理,不仅针对大脑,还对全身进行了实验。

▲ 制图=李撤元
研究团队在麻醉状态下,诱导多头实验猪心脏停跳死亡后,摘掉人工呼吸装置。1小时后,利用类似人工心肺装置的设备,向血管中注入用于代替血液的名为“OrganEX”特殊溶液。OrganEX由营养物质、抗炎药物、抗凝血药物、预防细胞死亡的药物、神经阻断剂、人工血红蛋白和猪血等混合而成。3年前,该研究团队在猪脑复活实验中也注入了名为“BrainEx”的模拟血液的溶液,恢复了部分脑细胞的功能。

血液立刻在各器官间实现循环,供氧恢复,细胞活动重启,核心功能得到恢复。猪心脏恢复跳动,肝脏开始生成白蛋白(血浆蛋白质的组成成分),新陈代谢恢复。脑细胞也重新恢复功能。但因本次实验使用的OrganEX中含有神经阻断剂,因此猪并未恢复意识。而且虽然个别脑细胞复活,大脑整体并未出现发生有组织的神经活动的征兆。

▲ 继复活死猪大脑的实验之后,主导开展复活大脑、心脏、肝脏、肾脏等主要器官的研究的耶鲁大学神经科学家内纳德·塞斯坦教授。/耶鲁大学
研究团队还同时对佩戴体外膜肺氧合(ECMO)的猪等进行了实验。ECMO是供应氧气,清理二氧化碳的装置。佩戴ECMO的猪尸体几小时后身体僵硬,器官内细胞膜与血管开始分解,而注入OrganEX的猪尸体则不同,死亡几小时后,身体并不觉得僵硬。甚至为了造影拍摄给OrganEX猪注射碘造影剂后,猪头和上身突然动了一下,把科学家们吓得不轻。研究团队推测,虽然不知道猪头动的确切原因,但只可能与脊髓神经刺激有关,与大脑复活无关。研究团队在论文中没有阐明OrganEX猪的器官存活了多长时间,但有提到实验持续了14天。

《自然》表示:“心脏死亡通常被认为是不可逆的。心脏停跳后,几分钟内,体内各组织停止供氧,酶开始分解细胞膜,器官结构迅速瓦解,开始出现腐败”,“而像本次实验这样,在死亡状态下能够恢复器官功能,着实令人震惊。”而实际上,人体器官移植的难点也在于此。各国通常在判定脑死亡患者死亡约2小时后进行器官移植。如果错过这个最佳时机,患者持续有微弱的心跳,宣告死亡的时间推迟,器官就会受损,导致无法进行移植。约有50-60%器官捐赠者因为上述原因导致捐赠失败。如果像这次的研究这样,能够让尸体的器官复活,那将推动器官移植实现划时代的发展。

▲ 在2019年美国耶鲁大学研究团队的猪脑复活研究中,猪死亡10小时后未经处理的大脑(左)和注入人工血液后复活的大脑(右)的对比图。在大脑记忆中枢海马体重,神经细胞(绿色)与为其提供支持的星状细胞(红色)、细胞核(蓝色)有很大的变化。/美国耶鲁大学
耶鲁大学还对该技术申请了专利。但他们表示:“就目前而言,应用于人体还是很遥远的事情。”接下来,经营团队计划对能否将复活的器官移植给其他活体动物并正常使用,能否修复活体动物体内损伤的心脏或大脑等进行实验。此外,如果研究在OrganEX中不加入神经阻断剂的情况下,大脑会如何变化,这项技术还有望帮助脑中风或溺水事故患者恢复大脑功能。

▲ 在美国,正在开展多项有望推动人体器官移植实现划时代发展的研究。1月,在巴尔的摩马里兰大学医学中心的异种间器官移植研究所,医护人员正将准备移植给心脏病晚期患者大卫·本内特的猪心脏装进保管容器。该心脏经过基因编辑,是为防止在人体内引起免疫排斥反应而特殊制造的,贝内特移植后存活了两个月,最终因心脏停跳而死亡。/路透社,韩联社
《纽约时报》报道称,学界认为,此次研究会让“大脑和心肺功能完全丧失”这一对于死亡的医学定义受到挑战。换言之,可能会引发在心脏仍在跳动,大脑功能尚存的情况下,能否宣布死亡、摘除器官、进行移植等伦理问题。

此外,以色列一项利用动物进行的与人体器官有关的实验也取得了成功。3日,据英国《卫报》报道称,以色列魏茨曼科学研究所利用老鼠的干细胞成功制造出了与初期胎儿结构类似的人工胚胎。这项研究结果刊登在学术期刊《细胞》上。外媒报道称,这是全球首例取得成功的实验。研究团队制造的人工胚胎具备了初期阶段的大脑和胎心等。研究团队表示:“培养出来的人工胚胎与真正的胎儿不同,无法成长为有生命的动物”,“期待通过该技术减少动物实验,并最终克隆出能够移植给人类的细胞和组织。”

输入 : 2022-08-05 10:09  |  更新 : 2022-08-05 13:08

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