研究人员发现了一种减少器官移植后排异反应的方法。他们使用一种特殊的聚合物来覆盖待移植器官上的血管。在试验中,这种聚合物大大减少了小鼠的移植排异反应。

这种聚合物是由加拿大英属哥伦比亚大学的Jayachandran Kizhakkedathu团队开发。在西蒙菲莎大学和西北大学的试验中,它显著减少了移植小鼠的排异反应。

Kizhakkedathu博士表示:“我们希望这一突破有朝一日能够改善移植患者的生活质量,并延长移植器官的寿命。”这项成果于8月9日发表在《Nature Biomedical Engineering》杂志上。

2019年,3000多名加拿大人接受了器官移植,目的是避免终末期器官衰竭。接受器官移植的患者通常需要服用药物,以防止他们的免疫系统将新器官作为异物进行攻击。不过,这些药物往往具有严重的副作用。

Kizhakkedathu博士解释了排异的原因:“器官中的血管受到一层特殊类型的糖的保护,这些糖可以抑制免疫系统的反应,但在获取器官进行移植的过程中,这些糖被破坏而不再能够传递它们的信息。”

他的团队合成了一种聚合物来模拟这些糖,并开发了一种将其应用于血管的化学方法。英属哥伦比亚大学的化学系博士Erika Siren表示,他对细胞表面的改造是在一次拜访英属哥伦比亚移植中心的过程中受到启发。

“我看到一个器官放在溶液中,然后想,‘这是一个完美的窗口期,可以对其进行适当的改造,’”Siren博士回忆说。“器官在体外有四个小时的窗口期,这时你可以直接对其进行改造以获得治疗收益。”

西蒙菲莎大学的研究人员证实,以这种方式覆盖并移植的小鼠动脉表现出长期而强大的抗炎症和抗排异反应。研究人员随后在小鼠肾脏移植中得到了类似的结果。他们还使用新一代免疫细胞证实了这一发现。

西蒙菲莎大学的Jonathan Choy博士表示:“我们对这项新技术在研究中表现出的抗排异反应能力感到惊讶。说实话,这种保护水平的确出乎意料。”

到目前为止,这种方法只应用于小鼠的血管和肾脏。人体临床试验可能还需要几年时间。尽管如此,研究人员仍然乐观地认为,它在肺、心脏和其他器官上同样有效,这对于器官受捐者来说是个好消息。

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Siren, E.M.J., Luo, H.D., Tam, F. et al. prevention of vascular-allograft rejection by protecting the endothelial glycocalyx with immunosuppressive polymers. Nat Biomed Eng (2021). https://doi.org/10.1038/s41551-021-00777-y