2017年2月6日，在大多數國人還沉浸在傳統新年的氛圍之中時，一場關乎生命的“賽跑”正在廣西南寧展開。
某航空廣西分公司接到緊急請求，一活體器官需盡快抵達廣州。由于活體器官存活時間僅有5~6小時，于是，在距當日最后一班飛往廣州的航班起飛僅剩3小時的情況下，航空公司啟動人體捐獻器官轉運綠色通道，克服多重困難，最終將攜帶活體器官的乘客送上飛機。
實際上，這樣的“生死時速”每年都在全世界不同地區“上演”。鑒于當前技術所限，用于移植的活體器官低溫保存的時間上限非常短，如心臟一般必須在４小時內移植到患者身上，否則將失去效用。
當前，世界眾多國家均處于可移植器官極端短缺的狀態。但是即便有捐獻器官可以用于移植，在器官不能使用之前找到合適的移植者同樣十分困難——在美國，每年就有逾六成的可移植心臟因超過保存時長而被迫廢棄，這對于排起長隊翹首等待捐獻器官的無數患者來說，實在痛心疾首。
器官無法長期低溫保存的制約因素有很多。這其中，復溫技術不理想便是一大主因。而如今，這一局面終于有了轉機。
復溫挑戰
通常來說，復溫冷凍器官存在兩大障礙：一方面，由于組織凍結是不均勻的，所以一些部分的溫度會變得比其他部分更低；另一方面，普通冷凍會在器官內產生微小冰晶，而冰晶會損害細胞和組織。這就對復溫技術提出了很高的要求。
長期以來，研究人員一直致力于開展器官復溫實驗，但遺憾的是，就目前的復溫手段來說，均無法避免組織受損。而即便是非常小的組織在復溫過程中破裂或者結晶，都會使得器官變得沒有任何用處。
但最近，來自美國的研究人員宣布，他們發明了一種可將低溫保存的動物心臟瓣膜和血管成功復溫，并且不會帶來大的損傷的新技術，這或許有望使冷凍器官用于移植的夢想照進現實。
在這篇剛剛發表在美國《科學·轉化醫學》雜志上的研究中，研究人員先將組織樣本通過玻璃化的過程進行低溫保存，使其保持玻璃態，從而防止冰晶的產生。
然后，研究團隊將硅殼包裹的氧化鐵磁性納米顆粒分散在保存組織的低溫保護溶液中，再使用無創電磁波激活這些納米顆粒，讓它們作為微型加熱器以每分鐘100~200攝氏度的速度快速、均勻地加熱組織。這一加熱速度比此前的復溫技術快了約10~100倍。
通過這種方法，最初，研究人員率先對人類細胞進行復溫，之后是豬動脈和豬心臟瓣膜。他們成功復溫了50毫升的組織溶液，而此前已有的加熱方法僅僅能夠有效加熱幾毫升的組織溶液。
檢測結果顯示，使用這一復溫方法，低溫保存的組織被加熱后沒有出現受損跡象，且較組織未保存之前的狀態，復溫后組織的整體生物活性基本維持原狀。同時納米顆粒隨后也能被沖洗干凈。
這是人類首次在不破壞組織的前提下以較大規模快速、均勻加熱低溫保存的組織，意味著復溫更多組織甚至器官的夢想有望變成現實。
前景樂觀
然而，對于這項工作能否切實造福于器官移植，許多業內專家依舊持保留態度。
在美國匹斯堡大學醫學中心移植外科醫生Paulo Fontes博士看來，在實驗室中對組織成功實現復溫，并不意味著組織移植到動物體內后依然功能完好。“實驗沒有顯示細胞發生的具體細節，比如細胞的完整性以及線粒體的完好程度。”他說，“對此缺乏功能評價。”
“這類方法通常要比你所預計的投入臨床的時間還要更久。”器官共享聯合網絡首席醫療官David Klassen博士表示，“明年可能實現嗎？并不會。但作為一個理論，它的確非常有趣。”
的確如此，這項技術還有很長的道路要走。就目前來說，它可能僅僅為人們提供了一個理論上的可行性。而要想復溫與人類器官同樣大小的組織樣本，技術仍需不斷完善。
舉例來說，僅僅一個腎臟就大約要450~500毫升組織溶液。這就意味著這項新技術更有可能率先在復溫心臟瓣膜領域展開嘗試，然后才是應用于整個器官。
領導這項研究的美國明尼蘇達大學的科學家們也已經意識到了這一點，并開始試圖強化和完善這項技術，以期能夠將其應用于更大的樣本當中。
“我們可以看見前方的路。”文章的合著者、美國克萊姆森大學研究者Kelvin Brockbank對這項技術的未來充滿信心。
同時，研究人員還需要確保納米粒子在組織中得到統一的分布。“一旦我們在器官中部署了足夠多的納米粒子，你就能夠得到你想要的加熱程度。”論文主要研究者、明尼蘇達大學John Bischof表示。
但不可否認的是，這項新技術為科學家們提供了一個具有巨大吸引力的挑戰課題：當前的低溫保存技術水平已經可以實現器官的玻璃化，而與之相匹配的復溫技術卻始終沒能跟上發展的步伐。
目前，明尼蘇達大學已經在這項加熱技術上擁有了兩項專利，并打算與一家名為Tissue Testing Technologies的公司開展進一步合作。接下來，團隊將計劃利用老鼠和兔子的心臟，以及豬器官來測試這項技術，希望最終在人類器官上獲得成功。■