呼吸系统疾病是世界范围内的第三大死亡原因，肺移植仍然是治疗终末期肺部疾病的唯一方法。尽管在这一领域取得了进展，但肺移植仍然受到缺乏健康供体器官的限制，而且大多数供体肺由于严重但可能是可逆的损伤而无法使用。目前，在移植前采用体外肺灌注(exvivo lung perfusion, EVLP)的方法，在体外提供肺支持，杏耀客服恢复边缘优质供肺。然而， 杏耀平台 ，EVLP只能提供有限的6 - 8小时的支持，这个时间太短，无法恢复大部分严重受损的供体肺。
来自哥伦比亚工程学院和范德比尔特大学的多学科研究小组已经证明，已经拒绝移植的严重受损的供体肺可以通过供体肺和动物宿主之间的全血循环系统在体外恢复。在该团队的交叉循环平台上，使用标准临床EVLP无法恢复的一个严重受伤的人类肺在24小时内成功恢复。这项研究发表在今天的《自然医学》杂志上。
Gordana Vunjak-Novakovic为首的研究人员、大学教授和米卡提基金会教授哥伦比亚工程、生物医学工程和医学科学和马修Bacchetta,范德比尔特肺外科主任研究所认为的成就主要里程碑生理环境和系统监管,他们独特的平台提供了人类肺移植。
该研究的主要作者Ahmed Hozain(哥伦比亚工程学院外科研究员)和John O'Neill(哥伦比亚工程学院助理研究科学家)说:“这是一种内在的生物修复机制，能够在足够长的时间内修复严重受损的肺部。”
在过去的8年里，研究人员一直在开发一种全新的方法，为急需器官移植的病人提供更多的肺。2017年，他们展示了体外全肺交叉循环支持的可行性。2019年，他们通过再生严重受损的猪肺，证明了交叉循环的有效性。2020年，他们成功地将交叉循环支持时间延长至前所未有的4天。
现在，在这篇新论文中，研究小组表明，已经拒绝移植的人类肺可以在他们的交叉循环平台上恢复，这成功地维持了肺的完整性，并导致肺功能恢复。在24小时的交叉循环中，研究小组观察到细胞存活率、组织质量、炎症反应以及最重要的呼吸功能的显著改善。
“我们能够在临床体外肺灌注系统(目前的标准护理标准)上恢复无法恢复的供体肺。这是迄今为止对我们的交叉循环平台最严格的验证，显示了其临床应用的巨大前景。
这只特殊的供体肺表现出持续的肿胀和积液，无法解决，多个移植中心拒绝移植，杏耀代理最终提供研究。当研究小组接受这只肺时，它已经经历了两段共22.5小时的冷缺血期，外加5小时的EVLP临床治疗。值得注意的是，交叉循环治疗24小时后，肺功能恢复。
Vunjak-Novakovic指出，他们的多机构研究团队的规模和特点——25名研究人员在生物工程、外科、免疫学、干细胞和各种临床学科方面具有专长——反映了这个转化项目的复杂性。
纽约大学朗格尼健康中心的肺移植项目主任Zachary Kon没有参与这项研究，他评论说:“作为一名肺移植外科医生，我看到很多病人没有接受他们急需的肺移植。我觉得这项工作很有趣，希望这项技术能提供更多的捐赠肺。”
研究者强调，在交叉循环成为临床现实之前，还需要做更多的工作。对于跨循环平台的临床应用，他们设想了两种跨循环平台应用的临床方案，并计划进行。一种方法是直接将这项新研究的方法转化，通过“异种”交叉循环与一个医学级、无病原的动物宿主恢复供体肺。为此，需要在大量肺部评估异种交叉循环的安全性、可行性、风险概况和结果。
另一种方法是，已经在等待人工肺支持下移植的危重病人可以作为交叉循环的宿主来恢复受伤的供体肺，一旦器官恢复，他们就可以接受移植。如本文所述，异种细胞交叉循环平台也可以作为研究器官再生、移植免疫学和开发新疗法的工具。
展望未来，研究人员希望将他们的交叉循环平台的好处扩展到其他人体器官的恢复，包括肝脏、心脏、肾脏和四肢。
