重点摘要
本文报道了一种由回收及易获取组件构建的超低成本（约2000美元）、开源常温体外器官灌注（Normothermic Ex Vivo Perfusion, NMP）系统的开发与验证。该平台可使猪肾及不可移植的人体器官（肾、胰腺、脾脏）维持功能性灌注长达24小时，并为科研与治疗性进展提供了经济可及的平台。经该系统灌注的猪肾成功完成自体移植，且存活超过30天，证实了其体内活性。其关键创新包括：一种用于未肝素化器官的新型低流量灌注机制，以及一种采用可调磁体的稳定固定袋。
研究背景
常温机器灌注（Normothermic Machine Perfusion, NMP）通过在接近生理温度条件下，以含氧灌注液维持器官，有望成为器官保存领域的重要方向，可用于活性评估、治疗性干预以及体外疾病建模。传统商业化NMP设备价格高昂、技术复杂，限制了其在科研和临床环境中的广泛应用，尤其在资源受限地区更是如此。成本与可及性的障碍严重制约了器官保存科学的发展，也限制了扩大标准供体器官及边缘供体器官的应用价值。
研究设计
研究团队采用低成本、回收及再利用材料设计了一套NMP回路，构建出经济可负担的灌注系统。该装置先后以猪自体血灌注猪肾进行迭代优化，从而完成设备改进与功能测试。为评估体外灌注的生物学意义，研究者改良了猪肾自体移植方案，以评价灌注后肾脏在体内的功能与存活情况。与此同时，研究还使用人血制品对不可移植的人体肾脏以及脾脏、胰腺标本进行灌注，以检验其跨物种适用性与装置多样性。
主要发现
最终形成的超低成本NMP平台总成本约为2000美元，证实可有效维持器官在体外的功能与活性。经灌注长达24小时的猪肾在自体移植后仍保留肾功能，受体存活至少30天，提示NMP后器官完整性与功能可持续维持。
在人类供体器官中的应用显示，肾脏、胰腺和脾脏均可成功灌注，提示该平台可广泛用于多种实体器官。采用磁体调节的固定袋可实现稳定的器官定位，减少灌注过程中的机械性损伤。针对未肝素化器官的低流量灌注机制则缓解了血液灌注中固有的凝血问题，提高了系统可靠性，并降低了对抗凝的需求。
值得注意的是，该装置与现有商业化NMP系统相比差异显著：其在不牺牲功能性灌注时间的前提下，充分利用了价格低廉且可回收的组件。其开源特性也有助于研究及临床领域的推广与迭代优化。
专家点评
这项研究代表着NMP技术迈向普及化的重要一步，使高保真器官保存技术更易为不同研究用途所获得，并有望最终应用于临床。通过解决成本、复杂性和可获得性等关键障碍，本研究支持在体外灌注过程中开展更广泛的治疗性干预研究，从而可能改善移植物质量和移植结局。
然而，该系统在超过24小时的更长期灌注中的性能，以及其在可移植人体器官中的应用，仍需进一步验证。潜在局限包括回收组件性能存在差异，以及在不同中心间标准化操作流程的挑战。后续研究应评估该装置与不同器官类型及灌注液组成的兼容性，并在大型动物模型及临床试验中考察长期移植后结局。
结论
本研究成功证明，可利用常见材料构建一种具有成本效益、开源的NMP平台，并可在体外维持器官灌注与功能。该平台具备可扩展性且财务可持续，有望推动器官保存研究、灌注过程中的治疗性开发，以及边缘供体器官的更有效利用。若能广泛实施，最终或可通过突破现有商业设备所面临的长期资金与技术壁垒，提升移植质量与可及性。
资金支持与 ClinicalTrials.gov
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参考文献
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