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科學家“復活”一頭豬 人類離死而復生還有多遠？

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這是一頭死去的母豬 。 它已經死亡一小時 ， 一種特殊的灌注液正被緩緩注入它的身體 ， 在它的靜脈和動脈中循環 ， 新鮮的氧氣也在其中流動 。 接下來的六小時中 ， 研究人員很快發現 ， 豬的心臟、肝臟、腎臟和大腦中部分細胞開始恢復功能與活性 ， 豬體內的循環系統也逐步恢復 。 豬的心臟雖未完全恢復跳動 ， 但可以掃描到電生理活動 ， 說明它具有收縮能力 。 每個重要器官中 ， 細胞對葡萄糖的反應都較強 ， 說明它們正重啟部分新陳代謝 。 整個過程中 ， 人們還驚訝地觀察到它的頭、頸開始出現不自主的肌肉運動 。 而且 ， 作為一只在醫學上已死亡的動物 ， 它并沒有僵硬 ， 也沒有出現水腫和尸斑 。
看起來 ， 這頭豬在緩慢地“復活” 。
2022年8月3日 ， 美國耶魯大學醫學院神經生物學家內納德·塞斯坦團隊在頂刊《自然》上發表了這一“復活”實驗及其結果 ， 引發廣泛關注和討論 。 上一次 ， 相似的討論發生在三年前 ， 2019年4月 ， 塞斯坦團隊在豬死亡四小時后“復活”了它的大腦 ， 這顛覆了多年來的固有觀念：腦死亡是不可逆轉的 。
從大腦到全身器官 ， 此刻 ， 一個自然的疑問是：沿著這條技術路徑走下去 ， 人類未來是否可能實現真正的死而復生？
科學家“復活”一頭豬 人類離死而復生還有多遠？
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生物學家內納德·塞斯坦 。
“為器官移植的未來打開大門”
這是第一次有人能同時“復活”哺乳動物身體上的各個器官 ， 有專家指出這項成果是“顛覆性”的 。 哺乳動物的細胞需要氧氣和血液來維持活力 ， 缺血后幾分鐘內 ， 細胞內就會出現酸中毒和水腫 ， 繼而引發不可逆轉的損傷 。 一般來說 ， 哺乳動物的器官缺氧15分鐘左右 ， 就會徹底死亡 。
這次實驗中 ， 塞斯坦團隊在豬缺血缺氧一小時后 ， 給豬注射了“復活藥劑” ， 主要由豬血、人工血紅蛋白、細胞需要的營養物質、抗氧化藥物和防止細胞死亡的藥物等多種化合物混合而成 。 這項研究共同作者之一、耶魯大學醫學院博士候選人張樹培對《中國新聞周刊》指出 ， 這是對2019年豬腦實驗中灌注液的優化和改良 。 人工血紅蛋白的攜氧能力非常強 。 這次用于實驗的是一個名為OrganEx的系統 。 OrganEx灌注液中 ， 血紅蛋白和血液比例是1:1 ， “這樣細胞接受氧氣的效率最高 。 ”此外 ， 灌注液中的抗氧化等藥物能用來抑制和緩解細胞損傷 ， “和針對單一器官大腦相比 ， 改良版方案對全身各種器官更具兼容性 。 ”她說 。
但讓豬“復活”的秘密其實不只在于這個配方 。
實驗還設置了一組使用體外膜肺氧合設備（ECMO）的對照組 。 ECMO在臨床中常作為搶救心肺衰竭病人的重要工具 ， 可以部分或完全替代患者的心肺功能 ， 相當于一個人工心肺機 。 但ECMO一般使用靜脈血灌注 。 近年來 ， ECMO作為移植器官保存設施的功能逐漸被開發出來 ， 因為ECMO可在心死亡時立刻提供穩定的氧合血液灌注 ， 從而更好維護移植器官的質量 ， 提高移植效率 。
器官移植多年來存在的一個難題是“再灌注損傷” ， 即細胞在缺氧缺血后重新注入氧氣 ， 會帶來血管塌陷等細胞損傷 。 研究發現 ， 與ECMO組相比 ， OrganEx組灌注后細胞受到的破壞更少 ， 出血和組織腫脹的情況也較少 ， 能實現灌注效率的最大化 。 OrganEx組豬的所有主要器官中 ， 細胞功能都得到了更好修復 。 豬的腎臟細胞中 ， 還出現了細胞增殖現象 。
張樹培指出 ， 臨床中 ， ECMO灌注效率“其實是非常低的” ， 對使用時間要求很嚴格 ， 時間越往后效果越差 。 “這就是為什么我們選擇在豬死亡一小時后進行灌注 ， 因為在美國 ， 救護車平均轉運危急病人的時間大約是一小時 。 ”她解釋說 。