纽约州纽约-2020年7月10日-呼吸系统疾病是全球第三大死亡原因，肺移植仍然是终末期肺部疾病患者的唯一治疗方法。尽管在该领域取得了进步，但是肺移植仍然受到健康的供体器官供应不足的限制，并且由于严重但潜在的可逆性损伤，大部分供体肺无法使用。当前，一种称为离体肺灌注(EVLP)的方法用于在体外提供肺部支持并恢复边缘质量的供体肺。但是，EVLP仅提供有限的六到八个小时的支持时间，该时间太短，无法恢复大多数严重受损的供体肺。

哥伦比亚工程和范德比尔特大学的一个多学科团队现已证明，可以通过在供体肺与动物宿主之间使用全血交叉循环的系统，将已拒绝移植的严重受损供体肺恢复到体外。第一次，在团队的交叉循环平台上，在24小时内成功恢复了使用标准临床EVLP无法恢复的严重受伤的人肺。该研究今天发表在《自然医学》上。

研究人员由哥伦比亚大学工程学教授，米卡蒂基金会生物医学工程和医学科学的米卡蒂基金会教授，范德比尔特肺研究所的外科主任Matthew Bacchetta领导，并将其主要里程碑的成就归因于生理环境以及它们独特的平台可为植入的人肺提供的系统性调节。

该研究的主要作者艾哈迈德·霍赞(Ahmed Hozain)(哥伦比亚工程学院的外科研究员)说，“通过在足够长的时间内提供固有的生物修复机制，我们得以恢复原本无法挽救的严重受损的肺部。”奥尼尔(哥伦比亚工程学院的副研究员)。

在过去的八年中，研究人员一直在开发他们全新的方法，为急需器官移植的患者提供更多的肺部。在2017年，他们证明了体外支持全肺交叉循环的可行性。在2019年，他们通过再生严重受损的猪肺展示了交叉循环的功效，并且在2020年，他们成功地将交叉循环支持的时间延长到前所未有的四天。

现在，在此新论文中，研究小组表明，已经拒绝移植的人肺移植可在其交叉循环平台上恢复，该平台成功地维持了肺的完整性并导致了肺功能恢复。在整个24小时的交叉循环中，研究小组看到了细胞活力，组织质量，炎症反应以及-最重要的-呼吸功能的显着改善。

“我们能够恢复供体肺，而该供体肺在目前的临床标准体外离体肺灌注系统中无法恢复。这是迄今为止我们最严格的交叉循环平台验证，为其提供了广阔的前景临床实用性”，Vunjak-Novakovic说。

这种特殊的供体肺部表现出持续的肿胀和积液，无法解决，并且被多个移植中心拒绝移植，并最终用于研究。在研究小组接受该肺的时候，它经历了两个时期的冷缺血，总计22.5小时，加上五个小时的临床EVLP治疗。值得注意的是，交叉循环24小时后，肺部显示出功能恢复。

Vunjak-Novakovic指出，他们的多机构研究团队的规模和概况--25名在生物工程，外科，免疫学，干细胞和各种临床学科方面具有专业知识的研究人员-反映了该转化项目的复杂性。

纽约大学Langone Health肺移植计划主任扎卡里·孔(Zachary Kon)并未参与此项研究，他评论说：“作为一名肺移植外科医师，我看到许多患者没有获得他们急需的肺移植。我感到这项工作很有趣，并希望这项技术将使更多的供体肺可用。”