第一次成功执行的功能低温贮藏鼠肾脏移植

在一项开创性的新研究中,工程师和医学研究者明尼苏达大学双城证明长期器官保存的拯救生命的潜力在极低的温度下,成功地移植再在大鼠肾脏和恢复肾功能。

这项研究,发表在《自然通讯,有可能拯救成千上万的生命,使长期储存的器官移植。

“这是第一次有人发表了一个健壮的协议要长期储存,复温,和成功的移植器官保存的功能的一种动物,”女孩说,这项研究的文章的第二作者约翰,机械工程教授、主任明尼苏达大学医学工程研究所。“我们所有的研究十多年,我们的同事在现场已经表明,这一过程应该工作,然后它可以工作,但现在我们已经表明,它确实工作。”

目前,每年大约20%的捐赠肾脏移植不能被使用,经常因为这些器官不能被保存在冰超过几个小时,不能及时到达收件人。长期像玻璃化冷冻保存方法——冷却器官在化学品防冷冻的速度太快,避免形成冰——已经存在了几十年。然而,最大的问题是无法再没有冰或破解的重大损失。

明尼苏达大学的研究小组开发了一种专门nanowarming过程变暖从内部器官迅速,均匀而不仅仅是在其表面。他们的革命方法使用氧化铁纳米粒子分散在一个冷冻保护剂溶液冲洗通过器官的血管。氧化铁纳米颗粒作为微型加热器在整个器官当激活使用的电磁波。重要的是,复温后氧化铁纳米粒子可以被淘汰。

在这项研究中,由博士后研究人员Zonghu汉(机械工程)和约瑟夫·Sushil拉奥(手术),研究小组表明,大鼠肾脏可以低温存储长达100天,再成功,冷冻保存液的清除和纳米颗粒,移植到老鼠。肾脏移植时,五鼠接受者可以恢复完整的肾脏功能在30天内没有额外的干预措施。

“在第一个两到三周,肾脏没有全功能,而是由三个星期,他们恢复。了一个月,他们完全功能的肾脏,完全无法区分从新的器官移植,”说,这项研究的文章的第二作者Erik手指,移植外科医生和手术明尼苏达大学医学院的教授。

手指说,在与人类移植,更多的干预会发生,包括药品和透析协助周后的肾脏移植。这样做是没有老鼠,他们仍然能够生存的过程恢复肾功能。

“我们多年来一直致力于这一过程,以确保一切都移植到老鼠之前,”Michael Etheridge说主要研究工程师大学机械工程学系。“不过,这是一个非常复杂的过程。我们不是惊讶这个工作,但是我们不会感到惊讶,如果它没有工作。我为我们的团队感到骄傲。”

银行可能会增加长期器官供体器官利用率,改善供体/受体匹配,使免疫耐受协议(减少免疫抑制药物的需要),并改善过程的准备和安排。重要的是,尽管在肾脏,这种方法可能有一天被应用在移植器官,也使长期储存的器官和组织用于生物医学和药理研究。

研究人员已经证明,这种方法可以扩展到所有方面的更大的器官,接下来看演示流程使用猪肾脏。虽然几年前将低温贮藏器官移植到人类,团队有信心,在未来它可以成功地完成。

参考:汉Z,饶JS, Gangwar L, et al。玻璃化和nanowarming使长期低温贮藏器官和生命在大鼠肾移植模型。Nat Commun。2023;14 (1):3407。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 38824 - 8

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