Nature：猪死亡1小时后，器官再次运转

Posted 2022-08-09 QbitAl

丰色 发自 凹非寺
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已死亡的生物体是否还能复活？

最新研究可能会打破你的认知。

Nature上的一项重磅成果显示，耶鲁大学的科学家成功让一只死亡一小时后的猪恢复全身血液循环，包括大脑、心脏、肾脏等在内的多个器官上的细胞恢复活性。

在显微镜下，科学家表示：

我们甚至很难将这些器官和健康时的状态区分出来。

这，是要闹哪样？

死去的器官如何“复活”

众所周知，一旦生物体停止呼吸，由此带来的缺氧会让全身细胞很快死亡。

临床上，对于一些诸如急性心肌梗死、在治疗时间窗内的急性缺血性脑卒中等疾病，会采取再灌注治疗的方式恢复缺血组织的供血供氧，从而挽救生命，这也是最有效的方式。

用来恢复猪身上已死亡的器官的设备，正是这样一套再灌注系统。

研究人员将它命名为OrganEx。

OrganEx比“人工肺”ECMO复杂一些，除了心肺，还模仿了肾的功能，具体包括离心泵、脉冲发生器、血液透析滤过仪、气体输注/药物输送系统和传感器（用于测量代谢和循环参数）。

OrganEx系统的灌注液主要为血红蛋白，外加13种保护细胞的药物等物质组成。

实验所用小猪在麻醉后诱发心室颤动，从而死亡。

一小时后，研究人员用计算机控制OrganEx系统对全猪进行特定温度和流速的灌注，时间持续6小时。

其中，灌注液和猪自己的血液进行了1:1混合。

实验一共设置了四个对照组：

第一组为刚死后的小猪，第二组为死后1小时的，第三组为死后7小时的，最后一组为平行对照组，用ECMO对小猪进行体外循环，同样持续6小时，不过液体只有猪本身的血液。

结果是OrganEx成功在小猪体内恢复了全身血液循环，各处动脉和器官（心脏、脑、肾和肝等）保持“充盈”状态，在ECMO则只能看到非常有限的此类现象。

进一步，研究人员进行了各项生理指标测量。

静脉血的氧饱和度数据显示，OrganEx技术能够在灌注期间向已死亡的猪全身输送足够水平的氧气。

猪死亡后缺血导致的代谢性酸中毒和高钾血症也消除了，躯体僵直和尸斑现象也都消失。

在猪脑处，测得海马CA1区和前额叶皮质层的脑细胞数量（它们最易受缺血影响）恢复到了小猪刚死后的水平，ECMO组的这一数据则和7小时组的数据相当。

并且在OrganEx的帮助下，大脑中的细胞还恢复了摄取氧气、消耗葡萄糖的能力。

猪的心脏在死后4小时还出现了QRS波群，说明此时的心肌细胞恢复了一定的收缩功能。

此外，他们还发现猪的脊髓神经以及末端神经元都还有反应。

以及各主要器官的出血、水肿情况和细胞的核固化、形态改变等情况都接近于第一组和第二组（刚死和死后1小时）的情况……

各种现象说明，OrganEx做到了时间逆转，让猪全身的功能恢复到了刚死时的水平。

人死复生？想多了

很多人看到这项研究后就开始了“人死后到底该不该复生”的担忧和讨论。

但其实，还远到不了这个高度。

目前，这项成果最大的价值在于器官移植领域。

传统情况下，保存待移植器官的方式是摘取下来后就迅速冷藏，这样就能减少器官对氧气的需求，防止细胞死亡。

但这种方式并非万全，总有器官会“活不下去”，这让本就紧缺的情况变得雪上加霜。

OrganEx的成功，将促进器官进行更好的保存，进而挽救更多生命。

作者表示，接下来，就看这种器官移植到新机体上后，跟用传统保存手段的器官是否有效果上的区别。

另外，OrganEx对心脏病发作的患者或许也有帮助，增加医生抢救病人的可能性等。

3年前曾“复活”猪脑

这项成果无疑会引发人们对死亡的定义。

其实，这个概念一直在更新。

在1950年代以前，医生认为，心脏停止跳动+没有自主呼吸就可以被宣告死亡。

但在1968年，哈佛医学院推翻了这个结果，表示脑电图 (EEG) 没有任何波动，也就是脑死亡后才算死亡。

到了2019年，耶鲁大学又对这个定义提出了质疑：脑死亡是否就是真正的终点？

结果，他们居然在猪死亡后4小时内真的复活了猪大脑的部分功能，并维持了6小时。

虽然这种复活只是细胞意义上的，实验猪并没有真的恢复意识，但在当时也引起了不小的轰动。

该成果同样发表在Nature上。

也就是在那次实验后，研究团队产生了是否可以复活其他器官的想法。

于是，就有了今天的成果，我们现在看到的OrganEx，也是那次恢复脑功能设备的升级版。

论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=CONR_PF018_ECOM_GL_PHSS_ALWYS_DEEPLINK&utm_content=textlink&utm_term=PID100095187&CJEVENT=dc00ee2413b511ed83b100280a1c0e0b