冰沙怎么保存才不容易化,冰粉籽搓的冰粉怎么保存不变质?( 二 )


于是,科学家诱导人源性的干细胞形成心脏组织,它们能像真实的心脏那样跳动,且跳动的节律也与人类心律接近 。这样的组织也称作“心脏微生理系统”(MPS) 。与此同时,刚性容器里已经装满了器官保存液 。把跳动着的心脏微生理系统放进容器并密封好,几乎不留气泡,就可以开始执行“等容过冷”操作了 。

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心脏组织的过冷保存,瓶中灰色为心脏组织,蓝色为保存液 图片来源:doi: 10.1038/s42003-021-02650-9
他们把容器放进-3°C的环境里,等到24小时、48小时和72小时后,分三批将组织取出,放在接近人类体温的37°C环境中,看有多少块心脏组织能够复跳 。结果显示,曾经在-3°C停跳的心脏微生理系统,大多数都恢复了跳动 。具体来说,24小时后取出的心脏组织样本中,有65%能恢复正常的自发搏动 。48小时后和72小时后取出的心脏组织,分别有50%和55%恢复了正常的自发搏动 。
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蓝色为恢复正常自发搏动的心脏组织样本,灰色为部分恢复自发搏动的样本,其他样本未能恢复自发搏动 图片来源:doi: 10.1038/s42003-021-02650-9
科学家认为,这样的成功率在心脏复跳方面算是相当高了 。考虑到心脏组织之间还有个体的差异,以及整个过冷操作都没有使用冷冻保护剂,这样的结果就更令人鼓舞 。
不过,自发跳动只是心脏组织功能的一部分 。除此之外,研究团队还要测试保存后的心脏组织对外部电刺激的反应 。假如你听说过心脏起搏器,它的原理就是用电极刺激心肌,促进心肌收缩 。而这次,科学家也为过冷后的心脏组织插上电极,查看它们的表现 。
结果发现,被插入起搏电极的心脏组织中,大多数(50%-70%)作出了正常反应 。此处的正常,指的是这些心脏组织和未经过冷的对照组,在接受电刺激时表现相近 。
第二项测试结束,又有第三项 。合格的心脏组织,应当对一些治疗心脏的药物有所反应 。科学家想知道,过冷后的心脏组织能不能产生这类反应 。于是,他们用1微摩尔/升的异丙肾上腺素作为考题,这是一种用来增加心率的药物 。
实验显示,过冷保存后取出的心脏组织暴露在药物之中,心率有了显著提升 。虽然心率提升的程度与对照组有些差距,但研究人员并不能确定这个差距究竟是由过冷保存导致的,还是与心脏组织之间的个体差异有关 。
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24小时后与72小时过冷后取出的心脏组织,暴露在药物中,心率有明显提升 图片来源:doi: 10.1038/s42003-021-02650-9
经过各项测试,科学家终于确认等容过冷后的心脏组织还能恢复基本功能 。另外,免疫荧光染色实验也证实,这种低温保存方法并没有损失心脏组织的结构完整性 。
团队相信,这是第一次由(干细胞诱导产生的)心脏组织在过冷保存之后成功复苏 。虽然,复苏的还不是真正取自人体的心脏组织,但依然给心脏移植带来了更多的可能 。
远距离传送心脏
现有的心脏保存技术,标配是把停跳的心脏放进保存液当中冷却,通常只能保存4-6小时 。所以长久以来,待移植的心脏都很难承受远距离传送,比如一位身在东南沿海的捐献者,他捐献的心脏可能无法用在西部省份的病患身上 。
假如有一天,等容过冷技术能将心脏储存24-72小时,且保证基本功能正常运行,心脏移植的时间窗口便能得到大大延展,让更多有需要的患者获得生的机会 。

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