人體器官銀行潛力無限：誘導器官假死冬眠

新浪科技訊 北京時間6月10日消息，據國外媒體報導，從器官捐獻者去世開始，器官的有效期就開始了倒計時。腎臟移出體外后只能存活大約36小時，肝臟為16個小時，心臟則只有3到5小時。如果器官不能在有效時間內成功移植，就會被丟棄，而這非常可惜。因為僅僅在美國，每年就有超過12萬人等待器官移植。而2014年，只有29532人獲得了合適的器官捐贈，每天都有21人因為沒有合適器官死亡。

如果科學家能夠找到延長器官保質期的方法，就可以為病人建立器官銀行。這將帶來很多好處。首先，醫生可以藉此修復器官組織，從而獲得更多的有用器官。其次，如果病人不需要立即進行器官移植，就可以先利用其它方法讓器官接受者的免疫系統慢慢適應新的器官，提高移植成功率。

認識到器官銀行的巨大潛力，對於試圖延長器官保質期的創業公司，美國國防部最近給予了價值350萬美元的資助。

現在，延長器官保質期主要有兩類方法。一類方法對器官進行凍干處理來實現快速、便捷保存，另一類方法嘗試改變器官的細胞和組織，使器官進入冬眠狀態。前者速度更快，后者更安全，但兩類方法都面臨很多技術難題。

目前，最受歡迎的器官保存方法是冷凍。通常情況下，可以用液氮實現活器官或者有機物的深度凍結。但冷凍保存器官則很困難，因為普通冷凍會在器官內生冰晶。而冰晶會損害細胞和組織，使器官不再適合移植。要解決冰晶問題，凍結和解凍器官的速度必須足夠快，以防止冰晶的形成。此外，器官從冷凍恢復至體溫的過程需要均勻加熱，以避免生可以撕裂器官組織的熱應力。

2005年，Greg Fahy成功將兔子腎臟冷卻至玻璃化狀態，這是目前為止器官冷凍保存技術取得的最大成就。玻璃化是一個非常快的過程，它能避免水晶的形成。但是，複原器官的過程中，Fahy無法消除熱應力。

明尼蘇達大學的John Bischof則認為他找到了解決熱應力問題的方法。他先將磁性納米顆粒加入玻璃化器官，然后將器官暴露在射頻電波中。這樣，納米顆粒就會開始振動，並以每分鐘超過100攝氏度的速度從內部加熱器官。利用這種技術，在嚙齒動物的細胞和組織中，Bischof不僅成功防止了冰晶的形成，還消除了熱應力。

其他研究人員也在嘗試其它消除冰晶的技術。哈佛大學的生物工程師Mehmet Toner就嘗試通過以極快速度給組織、細胞降溫，使得細胞、組織的水在冰點下保持液態。麻省理工學院的實驗室也在研究類似的被稱作等體積冷卻的技術，這種技術能在保護室內通過增加壓力降低溫度，但同時能讓器官的體積保持不變。

盡管器官冷凍技術獲得了很多進步，但科學家還是無法在凍結和解凍器官的過程中不生任何傷害。因此，很多科學家開始向大自然尋求靈感，希望通過學習其它動物實現人體器官的保存。

Carleton大學的Ken Storey主要研究如何停止“生物時間”，他想讓器官進行冬眠，並能在移植手術時蘇醒。Storey：“大多數脊椎動物都可以完全“關閉”自己進入假死狀態，並在合適時候蘇醒。”具體來講，他通過研究松鼠和厚尾侏儒狐猴獲得了冬眠的生物機制。

但這種方法實際應用起來要難得多。因為大多數哺乳動物冬眠后，環境變化不僅使它們關閉了分解脂肪、糖類以獲取能源的細胞、組織，還停止了導致新蛋白質生成和舊蛋白質破壞的DNA活動。但是，人類沒有這種功能，人類細胞要麼正常工作，要麼開始凋亡。

Storey認為他可以在不發生細胞凋亡的情況下，人為誘導人體器官細胞進入假死狀態。要讓器官蘇醒，則只需反向重覆之前的過程。盡管Storey的研究取得了很多進展，但距離誘導整個器官進入假死狀態還有很長的路要走。

實際上，所有保存人類器官的研究項目都處在起步階段。大部分的方法只在動物或非常基本的人類細胞繫上做過測試。要解決器官短缺的問題，致力於結束腎臟捐贈短缺的組織“零等待”認為應把重點放在增加捐贈器官上。“零等待”的執行主任Josh Morrison：“只要0.06%的美國人捐贈腎臟，我們明天就可以結束腎臟短缺。”

新英格蘭器官銀行的總裁兼首席執行官Alexandra Glazier還列出了其它解決器官短缺問題的方法。雖然認為科技進步在解決器官短缺問題中能夠扮演重要角色，但她認為還有其它增加有用捐助器官的途徑。比如，放鬆特定病症和傳染病患者捐贈器官的政策限制。

最后，要幫助12萬等待新器官的美國人，各種方法都有必要。器官銀行有可能極大改善器官短缺的現狀。(願願)