新技术可在体外维持受损肺脏稳定与再生

科技工作者之家 2019-05-09

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肺移植是越来越多终末期肺病患者的唯一救命疗法,但供体器官的数量严重限制了它的应用。目前,多达80%的供肺因严重但可能可逆的损伤而被拒绝。自20世纪60年代肺脏移植开始以来,临床医生和科学家们一直在努力解决供体器官严重短缺的问题。

现在,来自美国哥伦比亚工程大学和范德比尔特大学的一个多学科团队首次在临床相关模型中证明,严重受损的肺可以再生并达到移植标准。在5月7日发表在《自然通讯》杂志网站上的一项研究中,研究人员描述了一个交叉循环平台,该平台在36到56小时内维持了供体肺的生存能力和功能,以及受体的稳定性。正如该研究的主要作者Brandon Guenthart所解释的那样:“为了支持肺的恢复和细胞再生,我们必须寻求一种完全不同的方法,开发出更多的微创诊断技术。”目前的肺支持方法仅能维持6至8小时,这段时间太短,医生们无法对受伤的供体肺脏进行治疗干预,使它再生并改善其功能。

该团队此前的一项研究曾研发出一个可以在36小时内维持供体肺脏活性和功能的交叉循环平台,他们利用先进的支持系统,完全恢复了因缺血(血液供应受限)而受损的肺的功能,并使其适合移植。这一次,该研究团队决定测试该平台技术的有效性,同时结合传统疗法和新的诊断方法来治疗肺部最常见的、导致供体肺被排斥的损伤——胃内容物吸入,即胃内的物质进入呼吸道,导致肺上皮细胞严重损伤,从而使肺不能用于移植。

实验结果令人欣喜,这项新的研究表明,胃内容物吸入导致损伤的肺可以在体外维持数天。经过反复的治疗干预,该肺脏显示出了细胞再生和功能改善的证据。在这个平台上再生的肺符合所有移植标准。

与此同时,该团队还开发出了一种新的诊断工具用于非侵入性地评估再生的肺脏。他们预计,通过修复目前不适合临床使用的严重受损的肺,他们的工作将大大增加可供移植的肺脏数量。“我们很幸运地组建了一个由生物工程师、外科医生、肺科医生和病理学家组成的非常有才华的跨学科团队,他们为体外供体肺设计了一个持久的生理支持系统,以及实现和监测肺恢复的新技术。”范德比尔特大学教授Matthew Bacchettaunjak-Novakovic说。

该团队计划利用具有免疫抑制作用的临床相关大型动物模型,进一步研究评估移植后肺的功能和该方法的安全性。“我们设想,介入交叉循环可能被用于研究其他受损器官的再生,如心脏、肾脏和肝脏。通过抢救严重受损的器官扩大供体池,将拯救更多等待移植的人。”Bacchetta补充说。

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编译:Max 

审稿:阿淼  

责编:张梦

期刊来源:《自然通讯》

期刊编号:2041-1723

原文链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/cuso-nas050619.php

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