起死回生！猪死亡 6 小时后全身「复活」，耶鲁团队时隔三年再获新突破

漫长的人类历史中，从来不乏对长命百岁、红颜永驻充满渴望的故事。民间传说里，神医扁鹊师承长桑君，传其秘术，擅长各科，曾使用针砭刺三阳五会诸穴让面色全无、失去知觉的虢国太子「起死回生」。

然而，现代医学证明虢国太子并非属于「大脑的部分脑区出现大面积的永久性损伤，各重要器官的新陈代谢相继停止，并发生不可逆性的代谢停止」的真性死亡，只是属于暂时性昏迷。那么，人类距真正意义上的「起死回生」距离还有多远？

2019 年，美国耶鲁大学的神经科学家 Nenad Sestan 教授领导的研究团队尝试回答了这一问题，彻底打破人们对死亡过程的认知。该研究将灌注系统（BrainEx）安装到死去 4 小时的猪脑中，可模拟心脏跳动，为猪脑提供人造血液，进而缓解脑组织的损伤，一些神经元能恢复代谢、工作，甚至能产生典型的电脉冲。

3 年后，2022 年 8 月 3 日，Nenad Sestan 教授团队再续往日风采，利刃出鞘，在 Nature 杂志发表重磅研究论文 Cellular recovery after prolonged warm ischaemia of the whole body，研究者们首次发现通过给死去的猪全身安置灌注系统，能够恢复猪多个器官组织和细胞的功能。经过灌注处理，使猪接近刚死后不久的状态，且猪的心脏也会开始重新跳动！

图 1. 来源 Nature

一、安装灌注系统，恢复猪全身血液循环和代谢特征

科研的魅力是于细微处见知著，根据前期研究，Sestan 教授认为：「大脑是最容易因缺血受影响的器官。如果我们能在死去的大脑中，恢复一些特定的细胞的功能，那或许也可以在其他器官中做到相同的事情。」事实证明，Sestan 教授的论断是充满智慧与远见的，他的想法得到了充分印证。

本研究基于 BrainEx 系统研发了全身灌注系统 OrganEx，该系统主要分成 2 大部分，分别为灌注系统和合成的灌注液，两者各司其职。灌注系统主要包括一个与离心泵相连的脉冲产生器、一个自动的血液透析器和药物输送系统，灌注液中主要含有血清蛋白，以及一些液体凝固和保护细胞的药物等，负责改善因长时间缺血出现的电解质和代谢失衡。总之，OrganEx 系统功能类似于被主要用于严重心肺疾病患者的救生干预的 ECMO 系统，是用于猪全身环境的细胞保护灌注液的升级版。

首先将猪麻醉，诱导猪产生心室颤动至脑死亡，待猪死亡 1 小时后，使用 OrganEx 系统将猪的动脉和股静脉连接，抽取猪的血液，并与灌注液按 1：1 混合后，对猪进行长达 6 个小时的灌注。ECMO 系统作为平行对照组，并另外设置 3 个对照组，分别是猪死亡后缺血不久（A 组），缺血 1 小时（B 组）和缺血 7 小时（C 组）。

令人惊喜的是，与 ECMO 组相比，OrganEx 系统表现格外突出，克服了凝血、微血管功能障碍、炎症和血液内在细胞功能障碍，它能让死去 1 小时的猪体内的血管以及微血管保持充盈状态，能阻止组织继续损伤，帮助其恢复功能。此外，经过了 OrganEx 系统的灌注，死去的猪体内血液的流动、血压和氧水平均恢复正常，同时长期缺血带来的代谢性酸中毒和高钾血症被消除，且在尸体上出现的躯体僵直和尸斑也一并消失。

图 2. 来源 Nature

二、灌注系统：很多细胞活着，器官有功能

既然血液循环和代谢特征已经恢复，那猪体内的细胞和器官处于何种状态？

研究者们在 OrganEx 灌注 6 小时后，发现猪海马 CA1 区和前额叶皮层的损伤和细胞数量（包括神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞），类似于猪死亡后缺血不久（A 组）或缺血 1 小时后（B 组）的状态。在 OrganEx 的帮助下，大脑中的细胞不再继续受损，且恢复了摄取氧气、消耗葡萄糖的能力。

此外，除了许多细胞层面的功能重新被激活，包括心脏、肝脏和肾脏在内的许多器官恢复了原本的功能，例如研究者能够检测到心脏的电活动，这说明其可能仍保留了收缩的能力。肾脏的细胞死亡、组织完整性以及损伤反应几乎与刚死亡时的指标相似，产尿功能仍然有限。

OrganEx 对这些器官的组织和细胞起到了良好的保护作用，它们能抑制心脏、肝脏、肾脏和胰腺中的细胞进入凋亡途径。因此，本研究作者之一 Zvonimir Vrselja 博士评价，「在显微镜下，几乎看不出健康器官和 OrganEx 处理的器官有何不同」。

这无疑是一项巨大的、令医学界振奋的进步，在临床应用上有着重要的潜力。

图 3. 来源 Nature

三、光明的未来和值得重视的伦理道德

对于人类而言，使用自体血进行全身再灌注和恢复，具有灾难性和致命性的风险，可谓是一招不慎，满盘皆输。该研究以猪作为模式动物，提供了一种新方法恢复全身循环，并为全身环境中的特定器官添加靶向分子和细胞恢复策略，热缺血 1 小时后实现恢复可能会促进各临床学科的发展。因此，OrganEx 系统在临床应用与治病救人方面有着光明的未来。

荷兰格罗宁根大学医学中心的外科医生 Robert J. Porte 认为，OrganEx 系统将能很好地帮助那些因患有心脏病和中风，而徘徊在死亡边缘的病人。此外，这一系统或许能在器官移植和器官保存中发挥不可小觑的作用，更好地帮助医生们进行救死扶伤的工作。

然而，在医学飞速发展的今天，人们也应该重视伦理道德的约束，即如何证明在患者的心脏或肺停止工作后，使用灌注恢复可移植器官的合理性，是否需要对死亡的医学和生物学判断进行修改。耶鲁大学跨学科生物伦理中心主任 Stephen Latham 认为：需要对所有相关的未来研究，保持谨慎的监督，尤其是任何涉及大脑灌注的研究。

相信 OrganEx 系统必将继续完善改进，助力人们向真正意义的起死回生再迈一小步，让我们拭目以待！