综述:提高器官移植可及性的低温保存策略

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Transplantation 5.0

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  (编辑推荐)本综述聚焦器官移植领域核心挑战——供体短缺问题,系统阐述了低温保存(Cryopreservation)技术与机器灌注(MP)、异种移植(Xenotransplantation)的协同作用,提出建立器官"冷链"(cold-supply chain)的创新方案,为突破器官分配时空限制、优化组织相容性匹配(HLA matching)提供全新视角。

  

器官移植作为终末期器官衰竭的唯一根治手段,始终面临供体器官严重短缺的困境。据统计,全球每年约有20%的等待患者在获得合适器官前死亡。近年来,机器灌注(Machine Perfusion, MP)技术的突破使人类供体器官利用率提升40%,而异种移植(Xenotransplantation)的临床突破更带来革命性希望。

低温保存技术的最新进展正在改写器官移植的时间维度。传统静态冷保存(SCS)仅能维持肝脏4-6小时、心脏4小时的活性窗口,而新型玻璃化冷冻(Vitrification)技术已在小动物模型中实现肾脏>100天的有效保存。通过纳米载体递送低温保护剂(CPA)和可控速率降温(CRF)技术的结合,研究人员成功将猪肝细胞的复苏存活率提升至92.3±4.7%。

该技术将重构器官移植的三大核心环节:首先建立跨地域的器官共享网络,通过时间缓冲实现最优化的HLA配型;其次显著降低边缘供体器官(ECD)的弃用率,临床数据显示低温保存可使弃用率从28%降至9%;更重要的是为基因编辑猪器官(GalT-KO/hCD46)的长期储存提供可能,解决异种移植的时空匹配难题。

然而技术突破伴随新的挑战:玻璃化过程中冰晶损伤(IIF)仍导致血管内皮细胞凋亡率升高;器官特异性冷冻方案差异显著,胰腺因高含水量成功率仅达67%;此外,建立全球统一的器官冷链标准需突破-150℃超低温运输的技术瓶颈。

伦理与监管框架同样面临重构。器官库(Organ Banking)概念引发关于分配优先权的争议,而延长保存时间可能加剧器官商品化风险。FDA最新指南要求异种-人类嵌合器官必须经过6个月的冷冻病原体监测。

未来五年,随着器官修复(Organ Repair)技术与低温保存的深度融合,器官移植或将进入"按需获取"的新纪元。但实现这一愿景仍需攻克器官尺度下的均一复温、线粒体功能保全等关键技术节点。

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