全世界有許多正在苦苦等待移植器官來(lái)救命的患者，器官的供不應(yīng)求一直是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的問(wèn)題。

　　除了來(lái)源有限外，器官短暫的保存時(shí)限也是制約器官移植的一大瓶頸。用于移植的器官被切斷血液供應(yīng)后，其中的細(xì)胞得不到氧和養(yǎng)料，很快就會(huì)死亡。因此，現(xiàn)在一般在0℃～4℃的低溫下保存器官，以減緩細(xì)胞的代謝，減少其需氧量，并輔以模仿細(xì)胞內(nèi)液的保存液，從而延長(zhǎng)其保存時(shí)間。另外也有通過(guò)機(jī)械灌流不斷給器官提供養(yǎng)料的方法，但成本高，且效果也不是特別理想，所以并不常用。

　　最成功的器官保存液是美國(guó)威斯康星大學(xué)（University of Wisconsin, UW）的貝爾澤（ F.O. Belzer）等在20世紀(jì)80年代末發(fā)明的UW保存液，它的出現(xiàn)給器官保存帶來(lái)了突破性的進(jìn)展。腎臟在低溫的UW保存液中可以保存72小時(shí)，這使得跨大洲提供器官進(jìn)行腎臟移植手術(shù)成為了可能。

　　不過(guò)，肝臟的保存時(shí)間依然不甚理想。與腎臟不同，在0℃的UW保存液中，肝臟最多只能保存12小時(shí)。這極大地制約了肝臟移植，如果有辦法能把肝臟的保存時(shí)間延長(zhǎng)到24小時(shí)，不但可以擴(kuò)展器官來(lái)源范圍，也可以讓移植手術(shù)的安排變得更加靈活。

　　此前，為了進(jìn)一步減緩細(xì)胞代謝、延長(zhǎng)保存時(shí)間，一些研究者嘗試把保存肝臟的溫度降低到0℃以下。他們采取了?196℃的超低溫玻璃化保存，還有-5℃～0℃的過(guò)冷（讓溶液溫度降到冰點(diǎn)之下，但并不結(jié)冰）保存等方法，但都不成功。

　　肝臟難以保存的原因在于構(gòu)成它的細(xì)胞種類繁多，這些細(xì)胞功能各異，需要的保存條件也不盡相同。在有的實(shí)驗(yàn)中，冰凍保存后移植的小鼠肝臟的肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞沒(méi)有問(wèn)題，膽管系統(tǒng)也可以正常工作，但內(nèi)皮細(xì)胞和微血管卻都損壞了。

　　2014年7月出版的《自然·醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）雜志中，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院、麻省綜合醫(yī)院的科爾庫(kù)特·烏伊貢（Korkut Uygun）和同事發(fā)表的論文，介紹了一種新的肝臟保存方法，這種方法把過(guò)冷卻和機(jī)械灌流結(jié)合起來(lái)，有顯著提高肝臟保存時(shí)間的潛力，因而給肝臟移植帶來(lái)了更多機(jī)會(huì)。

　　新方法的基本思路跟此前的類似研究一樣，就是用更低的溫度進(jìn)一步減緩細(xì)胞的代謝。想要在0℃以下保存器官，需要面對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題：首先就是水會(huì)凝固結(jié)冰，冰晶會(huì)破壞細(xì)胞，這是所有零下低溫保存方法都要防范的“頭等大敵”；另外，低溫保存和其后的升溫過(guò)程都可能給細(xì)胞膜帶來(lái)不可逆的損傷，而在這些過(guò)程中，細(xì)胞也更容易受到氧化傷害，尤其是肝竇狀隙內(nèi)皮細(xì)胞最易受到影響，這也是零下低溫保存讓肝臟微血管系統(tǒng)失靈的主要原因。

　　為了防止結(jié)冰并減輕低溫給細(xì)胞膜帶來(lái)的損傷，需要在普通的UW保存液中加入低溫保護(hù)劑。烏伊貢選取了分子質(zhì)量為35 kDa（編者注：kDa為生物學(xué)中常用分子質(zhì)量單位，定義為碳12原子質(zhì)量的1/12。人們?yōu)榧o(jì)念英國(guó)化學(xué)家、近代原子理論提出者道爾頓，以其名字作為原子質(zhì)量單位）的聚乙二醇。

　　此前有研究顯示，這種高分子物質(zhì)有保護(hù)上皮細(xì)胞膜的作用。不過(guò)，聚乙二醇不能透過(guò)細(xì)胞膜，所以研究者還需要一種能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的低溫保護(hù)劑。許多耐寒的生物都會(huì)制造出大量葡萄糖來(lái)充當(dāng)?shù)蜏乇Ｗo(hù)劑，在此啟發(fā)下，烏伊貢和同事采用了一種無(wú)法代謝的葡萄糖衍生物——“3-O-甲基-D-葡萄糖”。這種衍生物會(huì)通過(guò)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞體內(nèi)并積累起來(lái)，從而在細(xì)胞內(nèi)部起到保護(hù)作用。

　　研究者也采用了機(jī)械灌流方法進(jìn)一步抑制器官因長(zhǎng)期缺血而導(dǎo)致的損傷。他們制定了一套過(guò)冷卻保存肝臟的程序：首先用低于體溫的機(jī)械灌流，把加入了低溫保護(hù)劑的UW保存液注入到從大鼠體內(nèi)取下的肝臟中；然后在保持灌流的狀態(tài)下把溫度降低到4℃，再把浸在保存液中的肝臟降溫到-6℃進(jìn)行保存；而在進(jìn)行移植之前，還要在保持機(jī)械灌流的狀態(tài)下升溫。

　　實(shí)驗(yàn)表明，用這套方法保存的肝臟在72小時(shí)后依然保持活性，移植了這些肝臟的大鼠都活得很好。而移植了保存96小時(shí)的肝臟的大鼠也有58%的存活率。另外，對(duì)照組表明，加入保存液中的兩種低溫保護(hù)劑和機(jī)械灌流過(guò)程對(duì)于肝臟的保存都是必不可少的。

　　新方法除了延長(zhǎng)肝臟保存時(shí)間外，還可以讓那些過(guò)去并不適用于移植手術(shù)的肝臟變得可用。這將會(huì)是烏伊貢和同事的下一個(gè)主要研究目標(biāo)。當(dāng)然，現(xiàn)在的新方法只是在大鼠身上進(jìn)行了試驗(yàn)，要在人體上成功肯定還需要許多調(diào)整。一旦其取得成功，將會(huì)大大擴(kuò)展肝臟的來(lái)源范圍，給等待移植手術(shù)的病人帶來(lái)福音。