Nat Commun：严重受损的肺可以再生！
2019-05-28 佚名 生物通
哥伦比亚大学和范德堡大学的研究人员首次在临床相关模型中证明，严重受损的肺可以再生以满足移植标准；这样能获得更多的可用于移植的肺。
哥伦比亚大学和范德堡大学的研究人员首次在临床相关模型中证明，严重受损的肺可以再生以满足移植标准；这样能获得更多的可用于移植的肺。
对于越来越多的终末期肺病患者来说，肺移植是唯一的救命疗法，其严重局限于供体器官的数量。目前，高达80%的供体肺因虽然严重但也许可以修复的损伤而被拒绝。自20世纪60年代移植开始以来，临床医生和科学家一直在努力解决供体器官严重短缺的问题。
现在，哥伦比亚大学和范德堡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满足移植标准。发表在Nature Communications杂志上的一项研究中，研究人员描述了一种交叉循环平台，该平台可以维持供体肺的生存能力和功能以及使受体肺在36至56小时保持稳定。“为了支持肺部恢复和证明细胞再生，我们必须采取一种完全不同的方法，并发展更微创的诊断，”该论文的第一作者Brandon Guenthart解释说。目前肺体外支持方法仅限于6到8小时，这一时间对于可以使受伤的肺再生并改善其功能的治疗干预来说太短了。
该团队由哥伦比亚大学生物医学工程和医学科学的MikATi基金会教授Gordana Vunjak-Novakovic以及范德堡大学的外科教授、哥伦比亚生物医学工程系的副教授Matthew Bachettaunjak-Novakovic共同领导，还开发了新的诊断工具，用于无创评估再生肺。他们预计，通过恢复目前不适合临床使用的严重受损的肺，这项研究将使可以移植的肺数量增加。
长期以来，研究人员一直致力于开发新方法用于修复因损伤而不能用于移植的肺器官，以使终末期肺病患者能够活得更长更好。“我们很幸运地组建了一支由生物工程师、外科医生、肺科医生和病理学家组成的高素质跨学科团队，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，”Bacchetta说。
该小组先前的一项研究表明，交叉循环平台（cross-circulation platform）能在36小时内维持供体肺的生存能力和功能。研究人员能够使用他们先进的支持系统来完全恢复缺血损伤的肺功能并使其适合移植。
在这项新的研究中，研究小组决定测试他们的平台技术的有效性，结合传统疗法和新的诊断方法，对最常见的导致供体肺排斥反应的损伤——胃内容物吸入肺部——进行诊断。这种损伤是由于胃物质进入呼吸道造成的，导致肺上皮严重损伤，从而使肺不能接受移植。目前，严重受损的供体肺不能用现有的设备或方法进行抢救。这项新的研究表明，胃内容物吸入损伤的肺可以在体外维持数天，可以接受反复的治疗干预，并有证据显示细胞的再生和功能的改善。在这个平台上再生的肺符合移植的所有标准。
“七年来，我们一直在努力开发新的技术来维护和恢复捐献器官。本文介绍了肺生物工程的基础和转化研究的一个成就，这些研究已经集中到一个能够恢复严重受损肺的系统中。我们现在已经有了团队和技术，将更多的供体肺移植到病人身上，”Vunjak-Novakovic说。
研究小组计划利用免疫抑制的临床相关大型动物模型，进行进一步的研究，以评估移植后肺部的功能能力和该方法的安全性。
“我们设想，介入性交叉循环可用于研究心脏、肾脏和肝脏等其他受损器官的再生，通过抢救严重受损的器官扩大供体库，并获得更多可移植的器官。”Bacchetta补充说。
原始出处：Guenthart BA, O'Neill JD, Kim J, et al. Recovery of severely damaged lungs using an interventional cross-circulation platform. Nat Commun. 2019 May 7;
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