器官移植技术的进展

为了防止器官排斥，如果一项通过早期试验的新测试成功，移植受者可以接受针对他们自身免疫系统的鸡尾酒药物。清洗动物组织的新方法可以使人类在未来从其他物种的器官中受益。

2017年底，仅在欧盟，就有6万人在等待器官移植。由于糖尿病患者的增加等趋势，这一名单正在增加，这导致了对更多肾脏和胰腺移植的需求。

然而，一个长期存在的问题是，免疫系统会抵抗外来器官的到来，这就是医生给病人服用免疫抑制药物的原因。然而，30%到50%的移植肾在10年内因排斥反应而丢失。

但是人们的免疫系统对不同药物的反应是不同的。位于西班牙马德里的Biohope公司创始人兼首席执行官伊莎贝尔·波特罗博士说，目前选择药物是一个反复试验的问题。

在找到最好的药物时，器官可能会受到不必要的损害，从而缩短了它的持续时间。波特罗医生说，对于最常见的肾脏移植来说，移植失败意味着透析，每位患者每年要花费数万欧元。

波特罗博士指出，开抗生素的情况就完全不同了。如果你感染了，医生可以给你送血样或棉签进行分析。实验室将从样本中培养细菌，并测试它们对不同抗生素的敏感性。

波特罗博士说:“这种方法既便宜又有效。”在从事了长期的生物医学研究和开发工作后，2012年，她开始考虑是否可以开发出类似的测试来测试抗排斥药物。

“你可以很容易地获得免疫细胞，你可以培养免疫细胞，你可以把这种培养物暴露在一系列免疫抑制药物中。

她说:“很奇怪，以前没有人这样做过。”她还说，她在文献中只发现过一项研究是在学术环境下用笨重的仪器进行的。

波特罗博士开始致力于开发一种测试方法，并于2015年创立了Biohope。然而，她发现创建一个测试比她预期的更具挑战性。其中一个挑战是，事实证明很难在培养皿中培养免疫细胞;另一个方法是扩大测试规模，同时保持测试简单，并能够给出一致的结果。

她说，这并不是简单地使用抗生素的故事。尽管如此，一种名为免疫图的测试方法已经准备就绪。

免疫细胞

在一项作为TRANSBIO项目一部分的试点研究中，她的团队测试了从几年前接受过移植的患者身上提取的免疫细胞，发现它们可以测量对不同药物的各种反应。他们的发现反映了患者的实际临床结果。

波特罗博士警告说，其他因素也会影响移植的成功，比如患者的健康状况、器官的年龄和供体与受体的相容性，所以这项测试不能精确地预测结果。

“他们确实有针对许多其他因素的测试，但预测药物对患者细胞的效力是蛋糕的关键成分之一。”

现在Biohope正在等待一项涉及来自五个国家的200名患者的免疫生物图谱试验的结果。波特罗博士说，将在9月份的器官移植大会上公布的早期结果是有希望的。

由于人体器官的等待名单如此之长，研究人员继续调查动物器官或组织是否可以填补这一空白。

哺乳动物的组织由一种叫做细胞外基质的结构组成，这种结构由胶原蛋白和弹性蛋白等蛋白质纤维组成。这种基质上点缀着细胞，与基质不同的是，这些细胞可以引发免疫反应。瑞典隆德大学的生物学家Alicia Gil博士Ramírez说，科学家们想把这些细胞冲洗出来，目前他们是用特殊的洗涤剂清洗组织。

一旦清理干净，基质就可以重新填充所需的细胞，如干细胞，以及激素等其他物质，以指示基质生长成特定的组织或器官，然后将其移植到患者体内。

但洗涤剂是一种粗糙的工具，因为它们会破坏基质，关键的是，残留的洗涤剂会损害新添加的干细胞。吉尔博士Ramírez说，诀窍在于找到一种更温和的物质。

她相信自己找到了答案:将二氧化碳加热到31°C左右，并加压到大气压的73倍。它既不是液体也不是气体，它具有两者的特性，被称为超临界流体。

超临界二氧化碳

超临界二氧化碳(scCO₂)正在成为一种重要的溶剂，广泛应用于食品科学、织物清洗和聚合物合成等行业。它对环境影响小，对生物材料温和。

吉尔博士Ramírez说:“我们呼吸的是二氧化碳，它在大气压下是无毒的。”这意味着清洁后残留的二氧化碳对细胞是无害的。

它特别擅长清除脂肪或脂质。她已经熟悉了它的特性，并将其用于食品研究。她说，把它放在蘑菇上，它就会把脂质清除掉，使结构完好无损。从外面看，这些蘑菇片看起来是一样的，但它们很脆，因为它们不再有细胞填充，所以如果你挤压它们，它们就会崩溃。

如果它对蘑菇有效，为什么不能对整个器官有效呢?她说。它有很大的潜力。

但是，在考虑器官之前，吉尔博士Ramíirez必须弄清楚她的方法是否能从简单组织中清除不需要的细胞。作为CriTiClean项目的一部分，她现在已经发现，由于细胞壁是由脂质构成的，scCO₂可以分解它们并提取其中的大部分，但它不能清除组织中所有产生的碎屑，特别是粘性的细胞核。

经过多次实验，她现在已经证明，添加另外两种物质——柠檬烯和酶——可以完成这项工作，比洗涤剂更快、更温和。

在她的小组最近尚未发表的研究中，他们成功地清除了视网膜组织中的脂质，增加了动物视网膜组织重新用于人眼的可能性。

还有一些挑战需要克服——例如，这个过程需要熟练的人员使用能够承受高压的专用设备。

但吉尔博士Ramírez预测，有一天，“在实验室里，你可以取出猪的组织，取出细胞，然后把细胞外基质交给医生，然后他们可以添加任何他们想要的细胞，来构建任何组织，并有一个可用的组织库，不再有免疫反应。”她说，洗涤剂的问题一直是“拦路虎”。

“最重要的一点是，我们可以跨越物种障碍，”她补充说。“我们可以用猪、猴子或其他动物——只要它们是完全干净的，都没关系。”