成功移植后生物工程肺的新生命

德克萨斯州的研究人员将肺部生物工程化，并将其移植到成年猪中，这些猪在手术后仍然没有并发症。

2014年，加尔维斯顿德克萨斯大学医学分会的Joan Nichols和Joaquin Cortiella成为第一个在实验室中成功生物工程化人肺的研究团队。现在，他们的工作取得了显着进展，正如科学转化医学杂志上发表的那样。

“在世界范围内发生严重肺损伤的人数有所增加，而可用的可移植器官数量减少，”儿科麻醉教授Cortiella说。“我们的最终目标是最终为等待移植的许多人提供新选择，”内科医学教授，UTMB加尔维斯顿国家实验室副主任尼科尔斯说。

建立肺部生物工程技术为了生产生物工程肺，需要支撑支架以满足肺的结构需求。使用来自不相关动物的肺产生支持支架，其使用糖和去污剂的特殊混合物处理以消除肺中的所有细胞血液，仅留下支架蛋白或肺的骨架。这是一种完全由肺蛋白制成的肺形支架。

用于生产每个生物工程肺的细胞来自从每只研究动物中取出的单肺。这是用于在研究中为每只动物产生组织匹配的生物工程肺的细胞的来源。将肺支架放入装有精心混合的营养混合物的罐中，并按照精心设计的方案或配方将动物自身的细胞加入到支架中。

在移植前，生物工程肺在生物反应器中生长30天。

动物接受者存活了不同的时间长度，允许研究小组检查移植后肺组织的发育，以及生物工程肺的整合方式。在移植后10小时，2周，1个月和2个月检查肺部。早在移植后两周，生物工程肺就建立了肺部生存所需的强大血管网络。

“我们没有看到肺水肿的迹象，这通常表明血管系统不够成熟，”Nichols和Cortiella说。“生物工程肺在移植后继续发展，没有任何生长因子的输注，身体提供了新肺所需的所有构建块。”

尼科尔斯说，这项研究的重点是了解生物工程肺在大型活体内的适应性和持续成熟程度。他们没有评估生物工程肺为动物提供氧气的程度。

“我们确实知道动物的氧饱和度为100%，因为它们有一个正常功能的肺，”Cortiella说。“即使在两个月后，生物工程肺还不够成熟，我们无法阻止动物在正常肺部呼吸，只能切换到生物工程肺部。”

因此，未来的研究将着眼于长期存活和成熟组织以及气体交换能力。研究人员表示，如果有足够的资金，他们可以在五到十年内将肺部植入移植到富有同情心的人群中。

Nichols和Cortiella说：“我们花了很多心思和15年的研究才能让我们走得这么远，我们的团队已经做了一些令人难以置信的事情，他们的预算非常小，而且人群非常专注。”

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