可在体外评估并修复器官:神奇!
6月11日是第六个中国人体器官捐献日。近年来,我国的器官捐献与移植数量位居亚洲第一、世界第二,但由于人口众多、患者数量庞大,器官短缺依旧是制约我国器官移植事业发展的主要原因之一。
6月10日,中山大学附属第一医院“多器官功能评估与修复中心”挂牌建立。这是全球首个可实现对离体多种器官(肝、肾、心、肠等)进行功能评估,并对功能受损器官进行修复的技术创新中心。在这里,离体器官可在体外继续“正常工作”一段时间,以便移植手术医生评估其质量,并争取手术时间;一些原来“不可移植”、质量较差的器官还能在体外得到修复,以提高利用率,应对器官短缺问题。
让离体器官“以为自己还在体内”
器官移植是治疗各类终末期疾病的最有效手段,而器官的质量是治疗成功与否的关键。一直以来,器官移植都采用体外的“冷保存”技术,影视剧中常能看到医生用“保温箱”装着冰块和器官迅速转移的情景。
但采用冷保存技术的器官处于低代谢状态,不具备正常功能,移植手术医生无法对其进行有效的功能评估,器官质量如何、能否移植只能靠移植医生的经验判定。
针对这一难题,中山一院何晓顺教授团队发明了体外多器官维护系统(Life-X),可替代人体为离体器官创造接近生理状态的灌注压力、流量、温度、氧合及营养支持。经不断优化改进,目前该医疗器械已经更新到第五代。配合该团队研制的多种器官养护液,建立离体器官的养护技术体系,肝脏可产生胆汁、代谢乳酸,肾脏可产生尿液、代谢肌酐,心脏可以持续跳动。简单而言,就是让离体器官“以为自己还在体内”,保持正常的活力与功能。
何晓顺介绍,目前,该系统可以让多种器官在体外安全地维持数小时,足以满足一般器官移植手术的时间需求;在实验室条件里,肝脏甚至能实现离体存活一周。
多器官功能评估与修复中心挂牌成立后,将成为器官移植的重要支撑平台。“一方面,我们让器官移植变成一类安全的手术,让过去无法评估质量的器官变得可以评估,确保移植器官的治疗,避免无效移植和由此引起的并发症。另一方面,一些质量不太好、原来无法移植的器官,经过体外培养和修复有望变得可用,提高了供体器官的利用率,能部分解决器官短缺的问题。”何晓顺说。
该团队基于多器官维护系统建立的离体器官养护平台,为离体器官功能检测、评估提供了可能,通过大量的大动物实验和临床弃用供体器官离体灌注实验,首次建立了供肝、供肾、供心等质控标准,根据这个新的质控标准评估器官近150例,符合标准的器官移植后均获成功,无一例发生原发性移植物无功能,极大地提高了手术的安全性,同时避免了器官浪费。
中山大学附属第一医院“多器官功能评估与修复中心”挂牌建立
“不可移植”器官可在体外修复
除了在体外培养器官外,何晓顺团队正探索在体外修复那些功能受损或者不满足移植条件的器官,让原来一些质量较低、“不可移植”的器官变得“可用”。该团队先后构建了功能受损的边缘性肝脏、肾脏、心脏及全腹腔脏器等多种器官体外修复技术体系,成为了国际上唯一能掌握多种器官体外修复技术的团队。
何晓顺介绍,目前在体外修复器官有3个主要的应用方向:“首先是对供体肝脏的去脂肪培养,在体外把脂肪肝的程度减轻,达到一定的标准再实施移植,目前正处于临床研究阶段。其次是对一些缺血和损伤严重的器官,过去不能直接使用的,现在可以探索通过药物干预、营养物质补充等多种方式,让供体器官的损伤得到修复,然后再移植。最后是干细胞治疗,动物实验结果很理想。”
根据不同损伤类型,该团队制定了特异性的养护参数与养护液成分,成功修复超高龄(>80岁)、重度脂肪变性(大泡型脂肪变性>60%)、总胆红素>200umol/L供肝等国际公认的不可被移植器官,并取得了良好的移植疗效。国际专家认为“是改善移植预后的重要进展”。
在此基础上,该团队提出了“器官医学”新理念,即在器官水平上研究和治疗疾病,并在人类疾病器官模型、大脑离体研究、活器官教学等方面取得了多项原创性突破,医学发展有望进入精准研究器官功能及治疗器官疾病的新阶段,同时向医疗器械、创新药物研发及医学教育等领域实现转化,开发出具有广阔市场前景的创新产品。器官医学产业化项目获得科技部第八届中国创新创业大赛生物医药初创组全国总冠军。
何晓顺表示,多器官功能评估与修复中心的挂牌建立,不仅标志着我国器官移植技术正快速迈进“2.0”时代,更预示着“器官医学”新世界大门的开启。“这里充满了机遇与挑战,不同以往的是,这一次由中国的医生团队来引领。”
南方日报记者 钟哲
通讯员 彭福祥 梁嘉韵
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