猪肾冻存一年后复活，人类器官银行还有多远？

你可能也好奇过：器官移植为什么总是那么急？一台手术从配型到移植，往往要在几十个小时内完成，像一场和时间的赛跑。那有没有可能，把器官像存钱一样存起来，需要的时候再取？

科学家最近做了一件挺有意思的事：他们把猪的肾脏冷却到-150°C，放进冷冻设备里存了几个月，其中一颗甚至存了一年多，然后成功把它"唤醒"，并且让这颗肾脏重新工作了起来。这是第一次有这么大的器官被冷冻、复温后还能用。

研究团队把结果分享在了预印本平台bioRxiv上，也就是说，这项研究还没有经过同行评审。这一点很重要——它目前还是一个"初步结果"，不是已经盖棺定论的结论。

先看一张"核心图"：这颗肾经历了什么

如果把整个过程画成一张流程图，大概是这样的：

1. 从供体猪身上取出肾脏；
2. 用常用的器官保存液冲洗掉血液，装袋，放在冰上暂时保存；
3. 送到工程实验室，接上一台专门控制温度和压力的设备；
4. 用大约两个小时，慢慢往肾脏里灌入一种冷冻保护剂"鸡尾酒"；
5. 再灌入氧化铁纳米颗粒，大约七八分钟；
6. 往舱内泵入冷的氮气蒸气，把肾脏冷却到极低温；
7. 需要复温时，用电磁场激活那些纳米颗粒，让它们在整个器官里释放热量；
8. 复温后，在机器上测试，再移植回猪体内。

移植之后，这些肾脏恢复了颜色，并且开始产生尿液——这是它们重新工作的关键信号。

为什么"冻器官"这么难？

说人话就是：细胞里大部分是水，水一结冰，就会长出尖锐的冰晶，把细胞结构扎坏。所以科学家想了一个办法，叫玻璃化——不是让组织结冰，而是让它变成一种类似玻璃的状态，分子被"定住"但不形成冰晶。这项技术其实已经用在保存卵子、精子和胚胎上了。

但整个器官比单个细胞难得多。为了防冰晶，需要加冷冻保护剂，这类化学物质像防冻液一样工作，可它们往往毒性很强。而且大块组织很难快速、均匀地降温和复温——外面冻透了，里面还没冻上，或者反过来，都会出问题。

明尼苏达大学的生物工程师John Bischof和同事想出的解法，就是往器官里灌氧化铁纳米颗粒。这些颗粒本身对细胞没什么影响，但当需要复温时，用电磁场一激活，它们就会翻转、重新对齐，从而在整个器官里释放热量。通过调节电磁场的功率，团队还能控制升温速度——等器官升到-120°C之后，升温就可以更快一些。

从大鼠到猪，为什么花了三年？

研究团队其实早在2023年就成功玻璃化了大鼠的肾脏，当时他们复温了在冷冻设备里存了最多100天的肾脏，并移植回大鼠体内。

但大鼠肾脏只有大约1克，猪肾脏大约100克。猪肾脏在大小和外观上都和人的肾脏相似，所以被当作一个不错的模型。问题是，用于大鼠肾脏的冷冻保护剂配方，在猪肾脏上效果没那么好。

"我们不得不重新发现并修改这个配方，"Bischof说，"这就是为什么我们花了三年。"

整个过程相当精细。Bischof说，经常有好几个人同时在做不同的事，确保不出岔子。冷冻保护剂的灌注要慢到能均匀扩散，又要快到尽量减少毒性影响，大约需要两个小时。

这件事到底意味着什么？

先看一个现实问题：仅在美国，每年就有数万例器官移植手术。过去25年里，这些手术被认为挽救了200万年的生命。但缺口依然很大。

一个主要挑战是器官不够用。即使有器官可用，也很难在24到36小时内把它送到合适的接受者那里——这是目前保存人类器官的时间上限。

另一个问题是，接受移植的人需要终身服用抑制免疫系统的药物，防止身体排斥新器官。但这些药物有副作用，还会增加感染和癌症的风险。

如果能长期"储存"器官，这些问题都有望得到缓解：医生有更多时间做配型，也可能提前准备接受者及其免疫系统，从而降低排斥风险。

"有了真正的器官银行……不再是病人等器官，而是器官等病人，"Finger说。

但别急着高兴，还有几件事没解决

研究人员目前还没有证明这些肾脏能长期维持生命。也就是说，它们"复活"了、能产尿了，但能不能长期稳定工作，还是未知数。

不过，领域内的其他人认为这已经是一个里程碑。没有参与这项研究的冷冻生物学家Peter Kilbride说："感谢上帝，终于有人在一个器官上做到了，并证明它可行。多年来人们一直在尝试、一直失败，现在终于有了这个突破。"

同样没有参与研究的哈佛医学院生物医学工程教授Korkut Uygun说："他们的工作令人惊叹，将使我们能够真正地、无限期地储存器官。对移植来说，这是一个革命性的时刻。"

回到开头那个问题：器官能不能像存钱一样存起来？现在的答案是——在猪肾脏上，科学家第一次让这件事看起来不那么遥远了。但从"能复活"到"能长期用"，中间还有一段路要走。