美国资助冷冻人体器官进行长期储存

最近几周，一位意大利神经学家承诺，一种新型的手术——等待它的是一种人头移植——将准备好在真实的活体病人身上进行试验在接下来的两年里不幸的是，根据许多其他神经外科医生和移植专家的说法荒谬的主张我们不会用我们的身体去换更年轻、更健康的模特，至少几十年，即使不是几百年，也永远不会。

尽管如此，一些人死后仍将自己的头冷冻起来，希望未来的科学进步能够让他们复活，将他们的头放在一个新的生物或机器人身上，让他们永生。棒球名人堂威廉斯做到了。（沃尔特·迪士尼没有-对不起。）然而，生物学家表示，消除冰雪对数千亿脑细胞的破坏，这只是实现这一目标的众多挑战之一，这一壮举无非是一个未来派的幻想。

保存任何器官，即使是比大脑小的器官，仍然是一项艰巨的挑战——以心脏或肝脏为目标进行冷藏可能是可以实现的。冷冻保存器官的努力最近受到了国防部（DoD），1月份宣布了有史以来第一笔政府对器官银行研究的拨款：三个项目授予高达350万美元每支团队增加到大约20多个研究团队。*上周末，来自世界各地的科学家在加州帕洛阿尔托举行了为期三天的会议顶峰在器官冷冻库方面，这是30多年来的首次。该组织首席执行官塞巴斯蒂安·吉瓦（Sebastian Giwa）宣布，这一事件标志着器官银行“现代阿波罗计划”的开始器官保存联盟一家小型非营利组织组织了此次峰会。

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今天，器官的冷冻、解冻和移植只在兔子肾脏和少数老鼠心脏上成功进行。如果人体器官可以冷冻保存，医院可以创建器官库，让外科医生和患者随时可以使用心脏、肺、肾等器官：没有冗长的移植等待名单，也没有不必要的死亡。

利用现有技术，移植器官不能长期保存；肺在体外只能维持12个小时，心脏只能维持4到5个小时。据英国《每日邮报》报道，由于器官无法储存，在许多情况下甚至无法长途运输，估计每天有21人在等待移植时死亡美国卫生与公共服务部.

冷冻单个细胞（如卵子和精子）已经成为可能，但冰晶和其他冷冻效应会对大组织造成破坏；它们碎裂、破碎、擦伤甚至死亡。“我们要求系统做的是容忍异常情况，”他说格雷戈里·法伊，21世纪医学首席科学官，研究器官冷冻保存超过30年，在峰会上的一次演讲中。他承认，正因为如此，“成功的案例并不多。”然而，与会者对国防部的新资助持乐观态度，研究团队针对冷冻器官最困难的两个问题：冷冻保护剂毒性和解冻，取得了显著进展。

冷冻保护剂是在冷冻过程中用于防止或遏制结冰和减轻细胞损伤的化学物质。不幸的是，最常见的冷冻保护剂在高浓度下对人体组织有毒。在峰会上，来自渥太华大学和阿尔伯塔大学的科学家描述了合成防冻剂的发明，这种防冻剂能够以较低的毒性抑制结冰。该团队合成并评估了225种不同的分子，每种分子都是一种从南极鱼类中分离出来的天然抗冻蛋白的略微不同版本。其中一种分子使他们能够成功冷冻并快速解冻人类红细胞。因为合成分子很小，可以定制，“它们在组织中的作用非常好，”他说罗伯特·本他是渥太华的合成化学家，领导了这项工作。

冷冻似乎是最难的部分，但真正令人头痛的是器官的融化。想象一下，把一块冰块扔进一杯温水里，它会碎裂。由于加热不均匀，器官在解冻过程中也是如此。由领导的团队约翰·比肖夫明尼苏达大学（University of Minnesota）公布了一种新的组织均匀解冻方法，他们称之为“纳米升温”技术。该概念是用生物相容的磁性纳米颗粒包裹或注入组织。（在美国食品和药物管理局批准的几种人类治疗方法中，纳米颗粒已被证明是安全的。）然后，科学家将其暴露在无线电波中，激发纳米颗粒，从而在整个组织中产生热量。Bischof说：“我们正在使用纳米颗粒作为小加热器。”。“我们正在控制热量的位置。”该团队在一项验证概念的实验中使用了这些粒子来均匀解冻细胞溶液，并将在动脉和心脏瓣膜中测试该过程。

那么，我们会很快冻结我们的头脑吗？不要打赌。冷冻和解冻器官最困难的部分之一是保存结构，而大脑是我们所有器官中最复杂、最难理解的结构，加上许多不同类型的细胞会以不同的速度冻结。

不过，如果有更多的时间和金钱，捐献的器官最终可能会放在你附近的医院冰箱里。“我比以往任何时候都乐观，”Fahy说。“这里充满活力。现在正是时候。”

*更正（2015年3月12日）：这句话是在发布后编辑的；原件错误地说明了国防部资金的数额和分配。