肝臟離開(kāi)人體還能活7天！這是最新技術(shù)突破，其間還可以修復(fù)損傷

賴可 2020-01-15 12:08:57 來(lái)源：量子位

賴可 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

人的肝臟離開(kāi)身體還能續(xù)七天！不僅是續(xù)七天，受損的肝臟還可以被修復(fù)。

而原來(lái)，人的肝臟只能在體外存活幾個(gè)小時(shí)。

蘇黎世大學(xué)醫(yī)院新研制的灌注機(jī)器采用最新的體外循環(huán)技術(shù)做到了這一點(diǎn)，研究發(fā)表在Nature子刊上。

大大突破時(shí)間限制，這對(duì)器官移植是個(gè)巨大的福音。

怎么做到的：新技術(shù)解決5大難題

研究團(tuán)隊(duì)使用一個(gè)新開(kāi)發(fā)的灌注機(jī)，采用體外循環(huán)方法來(lái)保存肝臟。

將肝動(dòng)脈，門(mén)靜脈，腔靜脈和膽管將人體肝臟與離體灌注機(jī)相連。

灌注的液體是人造血液。由壓縮紅細(xì)胞、新鮮冷凍血漿、白蛋白和血小板在34℃下重組而成。

研究先在豬肝上進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)豬肝試驗(yàn)，解決了保持肝臟活性五個(gè)難點(diǎn)。

控制葡萄糖代謝，通過(guò)自動(dòng)注射胰島素和胰高血糖素，來(lái)實(shí)現(xiàn)葡萄糖水平的閉環(huán)控制

防止溶血，采用兩個(gè)泵頭和一個(gè)泵頭和一個(gè)充氧器的灌注回路設(shè)計(jì)，從而在肝動(dòng)脈中產(chǎn)生脈動(dòng)血流，形成了一種模仿體內(nèi)環(huán)境的脈搏波形。

電解液控制，在灌注回路中集成透析膜，以執(zhí)行關(guān)鍵的排泄功能。透析的另一個(gè)作用是自動(dòng)調(diào)節(jié)跨透析濾膜的跨膜流，從而控制血細(xì)胞比容水平。這使灌注能夠持續(xù)7天，且無(wú)需更換灌注液或使用其他血液制品。

此外，透析還去除了代謝廢物。

控制灌注液氧飽和度，為了避免門(mén)靜脈過(guò)度充氧，將儲(chǔ)血罐中的脫氧靜脈血與充氧器中的新鮮充氧血混合在一起。氧飽和度則可以通過(guò)算法自動(dòng)調(diào)整，以維持腔靜脈的目標(biāo)飽和度達(dá)到65％隔膜。

模擬運(yùn)動(dòng)，將肝臟放在硅膠墊上，硅膠墊固定在器官腔室內(nèi)的邊緣上。將可充氣的氣球放置在墊子下方，并連接到空氣振蕩器上，誘導(dǎo)肝臟每分鐘15次振蕩運(yùn)動(dòng)。

在人體肝臟試驗(yàn)中，研究者使用了10個(gè)被拒絕移植的肝臟。這些肝臟的質(zhì)量比較差，被判定不可以使用。最終有6個(gè)肝臟恢復(fù)了完整功能。

其中有六個(gè)肝臟（肝1到肝6）在進(jìn)行灌注后1到2天開(kāi)始出現(xiàn)恢復(fù)，表現(xiàn)出損傷和炎癥標(biāo)志物和DAMPS減少。

灌注7天后，這六個(gè)肝臟活檢未顯示出實(shí)質(zhì)性細(xì)胞死亡的證據(jù)。并且具有完整結(jié)構(gòu)的內(nèi)皮細(xì)胞，膽汁產(chǎn)生，血液蛋白合成，維持細(xì)胞能量（ATP）等重要的肝臟功能也持續(xù)進(jìn)行。

接下來(lái)的研究中，研究者打算用這些肝臟進(jìn)行移植。

項(xiàng)目介紹

這項(xiàng)研究項(xiàng)目為Liver4Life，由瑞士蘇黎世研究所資助。研究人員來(lái)自黎世大學(xué)醫(yī)院、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、蘇黎世大學(xué)。項(xiàng)目于2015年啟動(dòng)，最初肝臟只能在機(jī)器上存活12個(gè)小時(shí)。

研究有兩位負(fù)責(zé)人，其中之一是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院工藝工程學(xué)教授Philipp Rudolf von Rohr教授。他表示，

在項(xiàng)目的初始階段，最大的挑戰(zhàn)是找到一種通用語(yǔ)言，以允許臨床醫(yī)生和工程師之間進(jìn)行交流。

另一位是瑞士蘇黎世大學(xué)醫(yī)院，瑞士肝胰胰膽管（HPB）中心手術(shù)和移植科的Pierre-Alain Clavien教授

網(wǎng)友評(píng)論

研究結(jié)果一出，網(wǎng)友就打開(kāi)腦洞設(shè)想未來(lái)肝臟治療，比如把部分肝臟養(yǎng)成完整肝臟，就可以解決移植器官來(lái)源問(wèn)題。

肝臟養(yǎng)成完整肝臟，就可以解決移植器官來(lái)源問(wèn)題。

我不是醫(yī)學(xué)專家，甚至不是那個(gè)領(lǐng)域?qū)＜遥歉闻K在某種程度上不會(huì)再生嗎？如果這個(gè)過(guò)程可以進(jìn)一步擴(kuò)展，這是否意味著我們可以很快從部分捐贈(zèng)中再生出完整的肝臟，從而使整個(gè)“等待捐贈(zèng)者”的賭博變得過(guò)時(shí)了？

這種方法的一種重要用途是可以吸收癌癥患者肝臟的良好部分，使它們獨(dú)立生長(zhǎng)，然后再放回沒(méi)有任何癌癥跡象的部分。

不確定是否要花一周的時(shí)間，但是當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)擴(kuò)展到一周以上時(shí)，它可能會(huì)非?？尚?。

重用肝臟的主要優(yōu)點(diǎn)是，人體拒絕它的可能性較小，因此對(duì)免疫抑制藥物的依賴較少。

也許未來(lái)的一天，得了癌癥的肝臟真的可以獲得新生呢？

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https://www.nature.com/articles/s41587-019-0374-x