Nature:猪死亡1小时后,器官再次运转

丰色 发自 凹非寺

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已死亡的生物体是否还能复活?

最新研究可能会打破你的认知。

Nature上的一项重磅成果显示,耶鲁大学的科学家成功让一只死亡一小时后的猪恢复全身血液循环,包括大脑、心脏、肾脏等在内的多个器官上的细胞恢复活性。

在显微镜下,科学家表示:

我们甚者很难将这些器官和健康时的状态区分出来。

这,是要闹哪样?

死去的器官如何“复活”

众所周知,一旦生物体停止呼吸,由此带来的缺氧会让全身细胞很快死亡。

临床上,对于一些诸如急性心肌梗死、在治疗时间窗内的急性缺血性脑卒中等疾病,会采取再灌注治疗的方式恢复缺血组织的供血供氧,从而挽救生命,这也是最有效的方式。

用来恢复猪身上已死亡的器官的设备,正是这样一套再灌注系统。

研究人员将它命名为OrganEx。

OrganEx比“人工肺”ECMO复杂一些,除了心肺,还模仿了肾的功能,具体包括离心泵、脉冲发生器、血液透析滤过仪、气体输注/药物输送系统和传感器(用于测量代谢和循环参数)

OrganEx系统的灌注液主要为血红蛋白,外加13种保护细胞的药物等物质组成。

实验所用小猪在麻醉后诱发心室颤动,从而死亡。

一小时后,研究人员用计算机控制OrganEx系统对全猪进行特定温度和流速的灌注,时间持续6小时。

其中,灌注液和猪自己的血液进行了1:1混合。

实验一共设置了四个对照组:

第一组为刚死后的小猪,第二组为死后1小时的,第三组为死后7小时的,最后一组为平行对照组,用ECMO对小猪进行体外循环,同样持续6小时,不过液体只有猪本身的血液。

结果是OrganEx成功在小猪体内恢复了全身血液循环,各处动脉和器官(心脏、脑、肾和肝等)保持“充盈”状态,在ECMO则只能看到非常有限的此类现象。

进一步,研究人员进行了各项生理指标测量。

静脉血的氧饱和度数据显示,OrganEx技术能够在灌注期间向已死亡的猪全身输送足够水平的氧气。

猪死亡后缺血导致的代谢性酸中毒和高钾血症也消除了,躯体僵直和尸斑现象也都消失。

在猪脑处,测得海马CA1区和前额叶皮质层的脑细胞数量(它们最易受缺血影响)恢复到了小猪刚死后的水平,ECMO组的这一数据则和7小时组的数据相当。

并且在OrganEx的帮助下,大脑中的细胞还恢复了摄取氧气、消耗葡萄糖的能力。

猪的心脏在死后4小时还出现了QRS波群,说明此时的心肌细胞恢复了一定的收缩功能。

此外,他们还发现猪的脊髓神经以及末端神经元都还有反应。

以及各主要器官的出血、水肿情况和细胞的核固化、形态改变等情况都接近于第一组和第二组(刚死和死后1小时)的情况……

各种现象说明,OrganEx做到了时间逆转,让猪全身的功能恢复到了刚死时的水平。

人死复生?想多了

很多人看到这项研究后就开始了“人死后到底该不该复生”的担忧和讨论。

但其实,还远到不了这个高度。

目前,这项成果最大的价值在于器官移植领域。

传统情况下,保存待移植器官的方式是摘取下来后就迅速冷藏,这样就能减少器官对氧气的需求,防止细胞死亡。

但这种方式并非万全,总有器官会“活不下去”,这让本就紧缺的情况变得雪上加霜。

OrganEx的成功,将促进器官进行更好的保存,进而挽救更多生命。

作者表示,接下来,就看这种器官移植到新机体上后,跟用传统保存手段的器官是否有效果上的区别。

另外,OrganEx对心脏病发作的患者或许也有帮助,增加医生抢救病人的可能性等。

3年前曾“复活”猪脑

这项成果无疑会引发人们对死亡的定义。

其实,这个概念一直在更新。

在1950年代以前,医生认为,心脏停止跳动+没有自主呼吸就可以被宣告死亡。

但在1968年,哈佛医学院推翻了这个结果,表示脑电图 (EEG) 没有任何波动,也就是脑死亡后才算死亡。

到了2019年,耶鲁大学又对这个定义提出了质疑:脑死亡是否就是真正的终点?

结果,他们居然在猪死亡后4小时内真的复活了猪大脑的部分功能,并维持了6小时。

虽然这种复活只是细胞意义上的,实验猪并没有真的恢复意识,但在当时也引起了不小的轰动。

该成果同样发表在Nature上。

也就是在那次实验后,研究团队产生了是否可以复活其他器官的想法。

于是,就有了今天的成果,我们现在看到的OrganEx,也是那次恢复脑功能设备的升级版。

论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=CONR_PF018_ECOM_GL_PHSS_ALWYS_DEEPLINK&utm_content=textlink&utm_term=PID100095187&CJEVENT=dc00ee2413b511ed83b100280a1c0e0b

— 完 —

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投稿时间:2022-08-05  最后更新:2022-08-05

标签:耶鲁大学   器官   研究人员   氧气   细胞   心脏   全身   成果   小时   功能

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