常温机械灌注在肾移植中的机遇与挑战：提升器官利用率与移植效果的新策略

为解决终末期肾病(ESRD)患者器官短缺与移植器官高废弃率问题，研究人员针对常温机械灌注(NMP)技术在肾移植中的应用开展系统性研究，提出NMP可通过延长保存时间、评估器官活性和功能修复提升边缘供肾利用率，并探讨了技术转化面临的代谢调控、设备标准化等挑战。该研究为突破当前器官保存技术瓶颈提供了重要理论框架，发表于《Nature Communications》。

　　

终末期肾病(ESRD)是全球公共卫生的重大挑战，每年有数以万计的患者在等待肾移植的过程中因器官短缺而死亡。令人震惊的是，尽管供体严重不足，2023年仅美国就有18,527个已获取的肾脏被废弃，废弃率从2012年的13.8%攀升至19.4%。这种"器官荒"与"高废弃率"并存的矛盾局面，主要源于现有冷保存技术无法准确评估器官质量，以及长达24小时的冷缺血时间导致的不可逆损伤。更严峻的是，传统冷保存后的移植肾延迟功能恢复(DGF)发生率高达60%，显著增加移植后排斥风险和医疗成本。

荷兰莱顿大学医学中心(Leiden University Medical Center)的Ton J. Rabelink团队联合英国剑桥大学、德国慕尼黑大学等国际顶尖机构，在《Nature Communications》发表重要研究，系统阐述了常温机械灌注(Normothermic Machine Perfusion, NMP)技术突破当前困境的潜力。这项研究首次全面整合临床数据与基础机制，揭示NMP不仅能延长肾脏保存时间至48小时，更重要的是能通过恢复氧化代谢实现器官功能评估和损伤修复，为提升边缘供肾利用率提供革命性解决方案。

研究采用多学科交叉方法：(1)分析美国器官获取与移植网络(SRTR)十年临床数据，量化器官废弃问题；(2)通过猪自体移植模型验证NMP对线粒体功能的保护作用；(3)评估三种商用NMP设备(OrganOx Metra、ARK Kidney^?、Perlife系统)的临床转化潜力；(4)建立缺血再灌注损伤的分子机制模型，重点研究线粒体通透性转换孔(mPTP)和cGAS-STING通路在器官损伤中的作用。

机制突破：从冷保存到代谢复苏
研究详细阐释了肾脏特有的代谢脆弱性：近端小管S3段在缺血时因依赖氧化磷酸化而首当其冲受损。冷保存导致三羧酸循环(TCA)代谢物蓄积，特别是琥珀酸在复合物I处通过反向电子传递产生大量活性氧(ROS)，进而触发mPTP开放和线粒体DNA(mtDNA)泄漏。

这一发现解释了为何传统冷保存即使缩短至10小时仍无法避免DGF，而NMP通过维持生理温度下的代谢活动，能有效清除这些损伤介质。

临床转化：从概念验证到设备革新
团队分析了全球15项NMP临床试验数据，发现关键技术瓶颈在于：(1)红细胞(RBC)灌注导致的溶血和铁死亡(ferroptosis)；(2)缺乏标准化 viability评估参数。引人注目的是，使用无细胞灌注液(如Hemopure联合AP39供体)的动物实验显示，其尿量比传统方法提高3倍，且近端小管存活率提升40%。目前欧洲已批准的三款设备中，仅ARK Kidney^?实现便携式设计，这为解决器官运输难题带来曙光。

未来方向：从保存平台到治疗窗口
研究前瞻性地提出NMP应发展为"器官治疗平台"：通过CRISPR基因编辑在灌注期间修饰血型抗原，或利用IL-10转染减轻炎症反应。在肝移植中已成功实现的7天超长保存案例，为肾脏NMP的持续突破提供了重要参考。

这项研究的意义远超器官保存领域本身：首先，它建立了首个肾NMP技术评估框架，明确将器官利用率(从当前81%提升至90%以上)和DGF发生率(从60%降至30%)作为核心指标；其次，提出的"代谢复苏"概念为其他器官保存提供新思路；最后，其强调的"患者报告结局"(PROMs)将生命质量参数纳入评估体系，推动移植医学向精准化、人性化发展。随着34 Lives等机构开展"难匹配供肾"专项计划，这项技术有望在未来五年内改变全球20万等待者的命运。