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为解决肝移植中供体风险增加、现有 viability parameters 与术后结局相关性不足的问题,研究人员开展黄素单核苷酸(FMN)作为线粒体损伤标志物的定量研究。发现 FMN 定量与肝移植后 graft survival 及并发症强相关,为评估器官活力提供可靠标准化方法。
在器官移植领域,如何精准评估供体器官活力、提高移植成功率始终是临床面临的关键挑战。尤其是肝移植中,边缘供体器官使用增多,传统评估指标如临床常规参数(基于急性肝衰竭、创伤等患者的评估)常无法准确预测移植后结局,如移植物存活(graft survival)和并发症发生风险。缺血再灌注损伤(IRI,即器官移植或机器灌注时缺血组织重新引入氧气引发的损伤)是影响器官功能的核心机制,而线粒体损伤作为 IRI 的早期事件,其标志物的挖掘成为优化器官评估的重要方向。
为填补这一空白,美国克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)的研究人员开展了黄素单核苷酸(FMN,一种线粒体复合体 I 释放的线粒体损伤标志物)定量方法的研究。研究成果发表于《eBioMedicine》,旨在建立标准化的 FMN 检测方案,明确其与移植结局的关联,为临床决策提供更可靠的依据。
研究采用荧光光谱法(fluorescence spectroscopy)作为核心技术,结合不同器官保存液(如 Belzer MPS、UW 液等)和生物样本(供体血浆、灌流液、胆汁等),建立了 FMN 标准品制备、样本稀释及检测的详细流程。研究涉及常温机器灌注(NMP)和低温氧合灌注(HOPE)两种主要器官保存技术,并在多个国际中心验证了方法的重复性。
研究结果
FMN 定量方法的标准化与验证
通过优化荧光光谱参数(激发波长 485 nm,发射波长 528 nm,增益 130%),建立了不同样本类型(HOPE 灌流液、NMP 灌流液、血清)的标准曲线,线性相关性显著(r≥0.994)。研究发现,FMN 标准品纯度(≥70%)、稀释液选择(0.9% NaCl 或 Belzer MPS 最优)及 96 孔板类型对结果影响极小,不同光谱仪(如 Synergy H1、Cytation 5)在统一参数下均可获得一致结果,证实了方法的稳定性和跨平台适用性。
FMN 作为器官活力评估标志物的临床相关性
在人类肝移植队列中,FMN 水平与移植物存活及术后并发症(如 IRI 相关损伤)呈强相关性。HOPE 和 NMP 灌流液中的 FMN 浓度可实时反映线粒体损伤程度,且 NMP 因代谢活性更高,FMN 释放量更高。研究还发现,FMN 阈值的建立有助于筛选高风险供体器官,避免严重并发症,提升边缘器官的安全利用率。
影响 FMN 检测的关键因素
实验证实,光暴露会导致 FMN 转化为核黄素,影响检测准确性,因此样本需严格避光保存(-20℃至 - 80℃)。不同稀释液(如林格液、蒸馏水)可能干扰信号强度,但使用统一稀释液可消除差异。此外,光谱仪增益调整(如自动增益)可避免高浓度样本信号溢出,确保检测范围的灵活性。
研究结论与意义
本研究建立了首个国际验证的 FMN 定量标准化方案,证实其作为线粒体损伤及 IRI 早期标志物的临床价值。荧光光谱法因其高灵敏度、非侵入性及实时检测特性,为器官移植中动态评估器官活力提供了新工具,有望替代传统低效的生物标志物(如 pH、乳酸清除率)。研究结果为多中心推广 FMN 检测奠定了基础,未来需进一步优化阈值、扩展至其他器官(如肾)并验证其在不同移植场景中的普适性。这一突破将推动器官移植领域向精准医学迈进,通过科学评估提升供体器官利用率,改善患者预后。