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《科学》子刊:首次实现人工肺长期移植!有望彻底告别器官荒

重磅消息!全球首次!由研究人员在实验室中创造的肺器官成功的移植到了猪身上!这项研究最新发表在Science Translational Medicine上,不仅为最新一期杂志封面文章,还在官网首页推荐阅读。

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重磅消息!全球首次!由研究人员在实验室中创造的肺器官成功的移植到了猪身上!

这项研究最新发表在Science Translational Medicine上,不仅为最新一期杂志封面文章,还在官网首页推荐阅读。

这种生物工程技术培育出的人工肺能够发育出健康的血管,使猪能够在换肺手术后长时间存活,而没有任何临床并发症!

这是一项里程碑式的巨大改进!既往动物研究中,实验室培养的肺往往在数小时内即宣告移植失败,而距离肺部形成可长期存活所必需的复杂血管网络,更是遥不可及。

而这项最新的技术为人体的器官移植提供了莫大的希望!由于这些生物工程改造的肺器官培育自人体自身的细胞,所以可以大大降低器官排斥的风险,并极大的缩短了器官移植所需要等待的时间!在美国,目前大约有1,500人正在等待肺移植手术,平均等待时间需要几个月。

业内人士评价,这项研究从实际意义上来讲,将肺移植研究整个领域的水平提升到了一个新的高度。

在这项研究中,研究人员首先使用糖和去垢剂混合物将供体猪的肺部细胞剥离出来,为四头接受移植的猪建立肺部。这步操作使得供体猪的肺部留下细胞间蛋白组成的珍珠白、无菌的肺形支架。

只剩蛋白质“骨架”的肺

对于人体的器官移植,研究人员设想的是,使用捐赠器官或3D打印,定做肺部支架实现这一步。

而后,研究人员用接受移植的猪的血管和肺组织细胞重新填充每个支架。

接下来,每个人工肺在生物反应罐中历经30天的“腌渍”,罐内充满各种营养物质混合物,帮助细胞粘附在支架上,并在正确位置繁殖。

培育中的炼“肺”炉

最后,研究人员通过手术,将培育好的人工肺植入猪的左肺。

出于研究需要,术后,研究人员让其中一头猪存活10个小时,另一头存活2周,第三头长达1个月,第四头则长达2个月。每头猪死亡时,研究人员立即进行尸检,了解不同时限下,新肺在猪体内的融入情况。

箭头处为人工肺

值得注意的是,实验中未使用任何免疫抑制药物,且无任何器官排斥的现象发生!在猪体内,人工肺的血管很自然的根植进入猪体内的循环系统,为器官的工作提供氧气和营养物质。

不仅如此,研究人员发现,术后实验动物的恢复程度相当惊人!就算是术后存活两个月的猪,也没有出现任何呼吸问题!此外,健康猪肺中可见的细菌,也纷纷在移植肺上安家落户—这表明肺组织发育正常,并充分融入体内!

肺部细菌

肺移植是治疗终末期肺部疾病的唯一有效方法,近三十年来,随着移植技术的不断提高,术后存活率已明显改善,临床肺移植数量也逐年增加。

尽管如此,等待肺移植患者的数量增幅远超过移植数量!临床移植供不应求。国内外均存在器官短缺的问题,供肺质量不佳,利用率不高,是一大主要原因。

显然,如果有足够的供肺,就会有更多的患者因此受益,而供肺短缺制约着当前肺移植工作的开展。如何扩大供肺来源,提高供肺利用率,成为全球肺移植领域亟待解决的问题!

而当前这项研究所提供的人工肺耗时短,风险低,为解决当前这一难题提供了莫大的希望!研究人员表示,将继续开展进一步的研究,下一步将确保人工肺的氧气能够进入血液和正常肺部。 

参考文献:Production and transplantation of bioengineered lung into a large-animal model

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来源:新浪医药

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