细胞的死亡速度并没有那么快！猪死后一小时内，器官细胞仍可被修复

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在猪死后一小时内，一种新的系统阻止了猪器官细胞的退化，这一发现表明，细胞的死亡速度并不像人们之前理解的那样快。这项技术成功地恢复了猪的血液循环，修复了受损的细胞。

这项研究（近期发表于《自然》杂志上）可以使人体器官在移除后寿命更长、状态更好，从而为其更适合移植铺平道路。通过深入了解细胞在缺氧后的反应，还可以帮助科学家开发治疗人类中风和心脏病发作的方法。

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来自耶鲁大学医学院的研究小组使用一种名为 OrganEx 的计算机控制器来模拟心肺功能。在猪死后一小时，它向猪全身注入了一种灌注液——一种混合了合成血红蛋白、抗生素、以及保护细胞并防止血栓的分子的液体。传感器实时监测猪的血液循环并测量动脉内的压力。

然后，他们将接受 OrganEx 治疗的猪与连接在更传统机器上的猪进行比较，测试 OrganEx 的疗效。医院使用这种更传统的机器来恢复严重心肺疾病患者的循环，这一过程被称为体外膜肺氧合(ECMO)。

研究发现，与 ECMO 治疗的器官相比，使用 OrganEx 治疗的器官在出血、细胞损伤或组织肿胀等方面的迹象更少。研究人员表示，这表明该系统可以修复多个重要器官细胞的某些功能，否则这些细胞可能会死亡。例如，研究人员观察了从 OrganEx 猪身上收集的心脏细胞是如何收缩的，但他们在 ECMO 组的样本中没有看到相同的收缩。

耶鲁大学医学院神经生物学教授 Nenad Sestan 在新闻发布会上告诉记者：“这些细胞在本不应该工作的几个小时后仍能正常工作，这告诉我们，即使在死亡一小时后，细胞的凋亡也能停止，它们的功能可以在多个重要器官中恢复。但我们不知道这些器官是否可以移植。”

这项研究利用了同一团队之前开发的一台机器——BrainEx，用于在猪死后数小时内部分恢复猪的大脑。研究人员还使用了一系列泵和过滤器来模拟自然血液循环的节奏，将类似的化学混合物通过猪大脑的血管泵入，以在猪死后6小时内恢复氧气流向器官。这项研究使大脑内的许多细胞存活并运作了一天以上，尽管研究团队没有检测到任何表明大脑恢复意识的脑电活动。

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当哺乳动物的血液流动受到限制时，比如中风或心脏病发作后，细胞会因血液携带的氧气和营养物质缺乏而死亡，这最终会导致组织和器官死亡。心脏停止跳动后，器官开始肿胀，血管衰竭，血液循环受阻。而 OrganEx 灌注液可以避免这种情况，因为它不能凝固。参与这项研究的耶鲁医学院神经系统副研究员 Zvonimir Vrselja 将 OrganEx 比作“类固醇的 ECMO”。

他说，这些发现表明，细胞的死亡速度并不像我们想象的那么快，这为干预措施提供了可能性，从而可以有效地“告诉它们不要死亡”。

他补充说：“我们证明了，这种大规模永久性细胞衰竭的进展不会发生得太快，以至于无法避免或可能的纠正。”

纽约大学格罗斯曼医学院（New York University Grossman School of medicine）重症监护医学副教授 Sam Parnia 虽然没有参与这项研究，但他称这些发现“非常了不起”。他认为，OrganEx 可以保存那些死亡人的器官，但像溺水或心脏病发作这些人的潜在死因，仍然是可治疗的。

Sam Parnia 还认为：“这项研究表明，我们将死亡视为绝对非黑即白的社会习俗在科学上是不成立的。相比之下，从科学上讲，死亡是一个生物过程，并且在发生后数小时内仍可治疗或可逆。”

Sestan 表示，该团队正在计划未来在动物身上进行研究，很明显，下一步是尝试研究使用 OrganEx 灌注的器官是否可用于移植。

然而，研究人员热衷于强调，这项技术仍处于实验阶段。参与该项目的耶鲁大学生物伦理学跨学科中心主任 Stephen Latham 说：“这项研究离用于人类还很远。”

虽然，在研究团队开始考虑将同样的全身方法应用于人类之前，还需要进行大量的实验，但这并不意味着它永远不会发生。Latham 认为，这种灌注液需要适应人体，以确保它不会损害任何组织。他指出，逆转部分（而非全部）组织损伤将是一件“可怕的事情”。

他补充说：“我认为，以这项研究为基础，抢救和维护器官以供移植是一个更接近、更现实的临床目标。”

斯坦福大学法律和伦理学教授 Hank Greely 认为，虽然该系统可能对人体器官移植有用，并因此拯救更多生命，但它并没有征得伦理问题上的“许可”。虽然 Hank Greely 审查了2019年的研究结果，但他并没有参与最新的 OrganEx 研究。

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“如果你在人类身上做这个实验，那么很重要的一点是，人们不仅要被告知他们是自愿接受器官移植的，而且还要让他们的身体存活一段时间以协助移植。”他说道，“但这并没有回答猪脑实验遗留的问题：你真的能让大脑复活吗？他们坚决不去寻找这个问题的答案。”

参考资料：

Researchers repaired cells in damaged pig organs an hour after death | MIT Technology Review