Research press release

【医学研究】ヒト肝臓の保存期間を延長させる過冷却法

Nature Biotechnology

Medical Research: Supercooling extends preservation time of human livers

改良型の過冷却法によって、ヒトの肝臓を-4℃で保存できることを示した論文が掲載される。この手法によれば、ヒトの体外における肝臓の寿命を27時間も延ばすことができる。

移植用臓器の提供不足という問題の根本原因の1つは、臓器を数時間以上保存できる技術がないことである。現在の標準的な+4℃での保存では、肝臓は12時間までしか保つことができない。Korkut Uygunたちは以前、ラットの肝臓を過冷却して凍らせずに-6℃で保存すると、保存期間を延ばせることを明らかにしている。しかし、この過冷却法をヒトの臓器に拡張するには、いくつかの要因が制約となる。

今回、Reinier de Vries、Shannon Tessier、Korkut Uygunたちは、ヒトの肝臓の凍結を防げる改良型過冷却法を開発した。彼らは、過冷却により肝臓を-4℃で保存することによって、提供された肝臓の寿命を、現在の保存手法に比べて27時間も延ばすことに成功した。そして、肝臓を過冷却から回復させるために、室温機械潅流法、すなわち機械によって約20℃で肝臓に酸素と栄養素を絶えず循環させる方法を利用した。すると、肝臓の生存力は過冷却の前後で変化せず、過冷却した肝臓は模擬移植のストレスにも耐えた。

彼らは、医療機関での0℃以下での臓器保存に、この研究が役立つだろうと述べている。ただし、まず大型の動物モデルにおいて、過冷却した肝臓移植を実施し、長期の生存実験を行う必要があるだろう。

Human livers can be stored at - 4 °C using an improved supercooling method described in a paper published this week in Nature Biotechnology. This protocol can extend the life of the organ outside the body by 27 hours.

The lack of technology to preserve organs for more than a few hours is one of the fundamental causes of the donor organ shortage crisis. The current standard for hypothermic maintenance at + 4 °C preserves livers for less than 12 hours. Korkut Uygun and colleagues have previously shown that supercooled, ice-free storage at - 6 °C can extend the preservation of rat livers. However, the ability to scale this supercooling method to human organs is limited by several factors.

In this study, Reinier de Vries, Shannon Tessier, Korkut Uygun and colleagues describe an improved supercooling method that prevents the freezing of human livers. The authors were able to store livers at - 4 °C with supercooling, extending the life of the donor organs by 27 hours, when compared to current methods of preservation. They used subnormothermic machine perfusion, a technique that continuously pumps oxygen and nutrients at about 20 °C through the liver, to recover the organs from supercooling. The viability of the livers before and after supercooling was unchanged, and supercooled livers were able to withstand the stress of simulated transplantation.

The authors conclude that this research supports the use of subzero organ preservation in the clinic. However, long-term survival experiments with transplanted supercooled livers in large animal models will be needed first.

doi: 10.1038/s41587-019-0223-y

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