哺乳动物的血液将氧气和营养输送到身体的器官和细胞。但如果血流停止，这些细胞会迅速死亡，器官也会受损。
将器官和组织移出体内，可以延缓这种死亡，为器官移植争取时间。然而，在心脏停止泵血几分钟后保存整个器官系统可能是一个挑战。
现有的方法包括所谓的“体外膜氧合系统（ECMO）”，该系统将血液泵入机器，去除其中的二氧化碳，同时添加氧气。虽然，它的目的是平衡气体，但每一分钟的延迟也都会导致损害的产生。
为了解决这个问题，一种新的系统已经被证明可以恢复死猪的一些器官、细胞和分子功能，并保存它们的组织，即使是在心脏骤停一小时后才开始治疗。
研究人员采用了一种名为“BrainEx”的现有技术，该技术已被证明能在死后数小时恢复猪大脑的某些功能。他们的新系统被称为“OrganEx”，可用于大型哺乳动物的全身。
OrganEx有两个组成部分：机器和流体。
机器与循环系统相连。它会产生类似于心跳的脉冲，并给液体充氧，类似于ECMO。它与众不同的地方在于，它添加药物来帮助血液循环和防止凝血。该机器还包括一些重要的循环特征的传感器，如新陈代谢，血红蛋白，压力和流量。
它以1:1的比例泵入与动物自身血液混合的合成液体，通过死亡动物的整个身体。与血液不同，这种液体不是由细胞组成的，尽管它的设计是为了保护细胞免受伤害，并将氧气和药物带到全身。
上图：心脏心电图示踪（上）、肝脏白蛋白免疫染色（中）和肾脏肌动蛋白（下）的代表性图像。左边的图像代表接受对照灌注的器官，而右边的图像代表接受OrganEx技术灌注的器官。
该系统在心脏骤停1小时后的猪身上进行了测试，并在对照组中进行了测试，对照组在血流停止后立即测试了器官功能，以及1小时和7小时后进行了测试。在保持体温的情况下，组织继续以受控的速度处理燃料和产生废物。
该实验共使用了头猪（家猪），包括那些在发表实验之前用于开发系统的猪。
研究人员发现，OrganEx可以保持组织的完整性，减少细胞死亡，并恢复心脏、大脑、肝脏和肾脏等重要器官的某些分子和细胞过程。
OrganEx的表现全面优于ECMO。经新系统治疗的器官，较少受到出血或组织肿胀的影响，研究人员观察到特定器官和细胞类型修复过程的基因表达模式。研究小组还检查了大脑细胞的结构，这些细胞通常会因缺血而受损。
所有治疗组的脑细胞数量都减少了，除了使用OrganEx的组，在大脑的某些部分，细胞受到的损害很小，在前额叶皮质，细胞已经恢复到与没有暴露在热缺血中的组相似的水平。
实验成功的一个主要测试是，器官功能的恢复。
采用连续脑电图仪测定脑功能。科学家们坚持将他们检测到的大脑功能和电活动区分开来，因为电活动表明了某种程度的生命（因为在临床环境中，脑死亡是死亡的主要定义）。
虽然在OrganEx组中，脑死亡持续存在，但在向颈部的颈动脉注射造影剂（用于在成像中显示更多细节）后，猪尸体显示出一些头部和颈部的运动，颈动脉将血液输送到大脑和头部。在注射了镇静剂的活体动物或ECMO组中，则没有出现这种运动。
研究人员写道：“需要深思熟虑的评估来阐明为什么只有在OrganEx组注射造影剂后才会出现头颈部运动。”他们不确定发生这种情况的原因，但表示，这表明运动功能输出被保留了下来，至少在“脊髓颈髓或其根部”。
在心脏方面，心电图检测到一些自发活动，在OrganEx组可见一些左心室细胞的收缩，而ECMO组未见。其他器官，如肝脏和肾脏，也显示出一些功能恢复的关键迹象。
虽然，这个系统在人类身上的测试还很遥远，但研究人员相信，OrganEx在人类器官移植方面有巨大的潜力。他们希望这将缩短用于移植的器官的保存时间，例如，可以将器官运送到更远的距离，送到有需要的接受者手中。
研究人员写道：“这些发现突出了哺乳动物身体在血液流动中断后部分恢复的能力，这可能会增加器官移植的可用性，这是以前没有得到重视的。”
然而，研究小组表示，“为了充分了解OrganEx在死亡或血液循环中断后帮助细胞恢复的潜力”，还需要进一步的研究。
这项研究发表在《自然》杂志上。
如果朋友们喜欢，敬请
