“死而复生”有可能吗?从科学的角度而言,答案或许是肯定的。
耶鲁大学神经科学家Nenad Sestan领导的研究团队通过一种灌注装置,让死亡后的猪器官又开始恢复生命特征。当地时间8月3日,相关成果登上国际学术期刊《自然》杂志。
本期《天目Tech+》就来讲讲这项关于“死而复生”的研究。
截图来自《自然》官网
死亡1小时后
猪器官开始恢复生命特征
当死亡发生时,动物体内将经历什么?
科学研究发现,如果心脏停止跳动,无法向全身输送血液时,只需要几分钟时间,动物体内最小的活性单位——细胞就会开始大范围死亡,从而导致组织、器官丧失功能。
但是,这一切就毫无回旋余地吗?
耶鲁大学Nenad Sestan研究团队向否定答案迈出了一大步。他们研发出了一个可让细胞“复活”的系统,名叫OrganEx。这一系统能通过营养液灌注,让猪体内器官中的细胞在死亡后,恢复一定程度的活性。
根据论文,这项研究中,科研人员选取了年龄10到12周,体重30到35千克的雌猪作为实验样本。
实验中,当猪死亡1小时后,他们将OrganEx连接在猪的股动脉和股静脉上,将营养液灌注进血管,长达6个小时,从而评判系统效果。
神奇的是,六小时后,猪器官开始恢复生命特征。猪的心脏也开始传输电信号,肾脏、肝脏和肺也开始运转并有自我修复的迹象。
OrganEx系统概念图 图片来自《自然》杂志
神奇的灌注系统OrganEx
让死亡的猪建立正常血液循环
什么样的神奇系统能让猪“复活”?
根据论文,这套让猪“复活”的系统主要包括2个部分:灌注系统和合成的灌注液。
其中,灌注系统包括一个与离心泵相连的脉冲产生器、一个自动的血液透析器和药物输送系统。
灌注的液体主体成分则为去除血细胞的血清蛋白液体,还添加了多种保护细胞的药物成分,能改善因长时间缺血出现的电解质和代谢失衡。
他们还在这套系统中安装了感受器,能随时监测循环液体的性质,以及其中的代谢物质。
他们发现,OrganEx成功在死去的猪体内建立了正常的血液循环,即使在死亡后几小时,猪的器官和血管依然都充盈着血液。
研究人员还全面分析了心脏、肺、肝脏、肾脏和胰腺中组织和细胞的受损情况,发现猪的心脏、肾脏细胞的功能都有一定程度的恢复。猪的心脏、肝脏、肾脏和胰腺中的细胞凋亡程度也得到了抑制。
灌注后的猪肾脏资料图 图片来自《自然》杂志
专家称或可帮助心脏病和中风患者
但离人体研究依然有距离
事实上,这并不是该团队第一次挑战“死而复生”。
早在2019年,团队就曾用猪脑进行过一项实验,从死亡4小时的猪体内取得大脑,并将其颈动脉、静脉连接到一个灌注装置(BrainEx)上。该装置能为猪脑提供人造血液,将氧气和药物输送给细胞。
经过灌注,他们发现,猪的大脑并没有完全死去,其中一部分细胞存活着,且具有代谢活性。
这一次,他们将实验延申到了猪体内其他器官。在猪死去1个小时之后,OrganEx系统成功让时间“逆转”,将猪体内多个器官、组织和细胞的状态调回到了刚死亡而缺血不久的状态。
根据《自然》杂志提供的评论,荷兰格罗宁根大学医学中心的外科医生Robert J. Porte认为,OrganEx系统未来有望能很好地帮助那些因患有心脏病和中风的病人,同事,或许还能在器官移植中发挥作用,能更好地促进器官保存,进而拯救需要器官移植的人。
不过,研究人员称,即使研究表明OrganEx可以恢复猪器官活性,但离在人体上进行类似研究,依然有很长距离。
“未经许可,请勿转载”