半岛全站来自世卫组织、美国和德国的专家近期相聚在广州中山大学附属第一医院,他们此行的目的是观摩一场采用中国原创技术开展的肝脏移植手术。
这场手术采用中山一院何晓顺教授团队的前沿技术无缺血技术,该技术破解了手术中的供体器官缺血损伤难题,可实现供体器官以“最鲜活”的状态进行移植,近年来受到全球业界广泛关注。
“这项技术将对中国以及全球的产生重大影响。”国际协会(TTS)候任主席John Fung说。
这是我国学者首创“器官医学”新赛道受到全球业界关注的一个缩影。2017年,何晓顺团队成功突破“离体器官养护”关键技术,开创“无缺血”技术,并进一步于2019年率先在国际上提出“器官医学”概念,推动我国在器官层面研究和治疗疾病领域进入全球领先位置。
作为世界器官捐献和移植的第二大国,我国器官医学技术的突破,最初旨在解决中存在的器官缺血损伤导致的预后不佳等问题。
2017年,时任中山一院副院长、学科带头人的何晓顺带领其团队,采用自主研发的“体外多器官养护系统”,在广州完成了全球首例无缺血肝移植手术,引起国际界轰动。
现代技术由美国医生、诺贝尔奖获得者约瑟夫默里1954年发明,并一直沿用至今。供体器官在摘取后必须放在冰块里“冷保存”,器官质量受损,影响移植疗效。而新技术保证了移植全过程器官血供不中断、器官保持正常生理功能,实现了从“冷移植”向“热移植”的技术迭代。
临床研究结果显示,该技术大大降低了肝移植患者术后缺血损伤相关的并发症发生率,患者长期生存率得到明显改善。美国《杂志》刊文称,无缺血技术是历史的里程碑,将进入“热移植”时代。
此后,何晓顺团队陆续在2018年、2021年成功开展了全球首例无缺血肾移植及无缺血、不停跳心脏移植术。相比传统移植,新的移植技术并发症发生率明显减少,并大幅提高了器官利用率。
在2021年6月开展的全球首例无缺血心脏移植手术中,一名67岁扩张性心肌病男性患者成功接受了一颗从获取、保存到植入全程保持“鲜活”的心脏。在历时4个多小时的手术中,这颗供体心脏在体外多器官养护系统的支持下,实现血流不中断、心脏“不停跳”。
“无缺血心脏移植技术可最大程度保护供体心脏功能,延长体外保存时间,改善移植疗效,患者生存时间更长,生活质量更高。”何晓顺说。
基于多种离体器官养护技术的持续突破,何晓顺团队于2019年在国际上率先提出“器官医学”概念,并成功开辟从器官层面研究和治疗疾病的医学新赛道,目前已成为全球医学界的一大前沿焦点,其研究与应用前景广阔,对医学临床、教学和科研带来的颠覆性影响也陆续开始显现。
在去年5月举行的“2023中国生命科学大会”上,中国人体器官捐献与移植委员会主任委员黄洁夫表示,虽然西医起源于欧美,但由中国科学家创立的器官医学的理念与技术,有望开拓出医学发展的全新赛道。
黄洁夫说,未来我国科学家有望在、器官研究、器官教学、器官药筛、器官治疗、器官替代等领域实现一系列原创性重大突破及产品转化。
在方面,有效缓解器官捐献短缺难题。移植器官短缺是全球性问题,目前脑死亡器官捐献是移植器官的主要来源,但临床死亡超过99%都属于心死亡,此时全身各器官因长时间缺血损伤已难以用于移植。
何晓顺表示,通过运用其团队研发的“器官拯救者”技术,可实现逝者心脏停跳、宣布临床死亡后,挽救肝、肾等器官并保障其稳定的血流供应,不但能为争取器官捐献赢得宝贵时间,甚至能让一些指标不太好的“边缘器官”得到应用,提高器官利用率半岛全站。
“当前世界上没有足够的器官捐献,导致移植受到限制。”来广州观摩何晓顺团队手术的世界卫生组织器官、组织、细胞移植顾问Efstratios Chatzixiros说,“我们看到创新手术技术增加了器官利用的可能性,特别是在冷保存技术体系下被认为是状况不佳,甚至被拒绝的器官。如今,捐献器官的潜力可最大限度地得到发挥。”
在器官治疗方面,实现“头痛医头、脚痛医脚”精准治疗。基于器官医学技术,针对患病器官进行单独保护并独立治疗已成为现实半岛全站。目前,首例肾隔离保护治疗、首例肝癌定向治疗已相继成功实施。
2023年10月,何晓顺团队与中山大学附属第七医院专家团队合作,采用“器官定向治疗”技术完成一例创新性的肝癌定向化疗。在器官维护系统支持下半岛全站,该手术实现了高浓度化疗药物只作用于患者有癌部分的肝脏,健康部分肝脏及全身则均不受影响,实现肝癌精准治疗领域的新突破。
中山七院普通外科副主任医师汤地说,既往的肿瘤化疗是“全身化疗”,一个器官患病,所有的器官均接受治疗;而器官定向治疗技术实现了“哪个器官生病,只治疗哪个器官”,相关患者没有出现恶心呕吐、脱发等常见的化疗毒副作用,有望为肿瘤化疗提供新策略。该晚期患者经治疗后已无瘤生存至今。“我们将靶器官的血供与人体隔离,仅对局部高浓度用药,可以实现疗效最大化,副作用最小化。”何晓顺说。
在器官替代方面,可临时“外挂”器官挽救生命。器官医学技术不仅能实现全程无缺血,还能通过“外挂”肝脏让患者的病肝得以休养生息,从而给急性肝衰患者临床治疗提供新思路。
据介绍,当患者肝脏急性衰竭时,将可以临时“外挂”一个健康肝脏给病人进行替代治疗,待病人度过危险期、自身肝功能治疗恢复后撤出该体外肝支持,这有望改变急性肝衰患者必须接受的命运。目前,此技术的大动物试验已成功。
多位受访医学专家表示,全球西医研究从人群、个体,到细胞、分子,在不同层面大多已被全球医学界研发,唯独介于个体和细胞之间、处于中观维度的“器官医学”潜力巨大,应用前景广阔,现在我国在这一领域有望实现“变道超车”,引领现代医学的发展。
同时,据相关研究团队估计,作为潜力巨大的新质生产力,“器官医学”有望带动形成千亿元级新兴产业。
在器官教学方面,动物活器官可“变废为宝”用于教学。当前,全球首创“活器官”手术培训系统已研发成功并得到广泛应用,可用猪内脏等动物器官,为外科医生进行腹腔镜、内镜手术提供“练手”的机会。
外科医生的成长有“一万小时定律”之说,即累积做一万个小时的手术,才能成为专家。然而,外科手术进入微创时代后,一般是由主刀医生在腔镜下完成操作,年轻医生较难有“上手”机会,大多只能对着塑料教具练习。
中山一院中心主任医师、中山大学科学研究院横向处副处长赵强介绍,该系统可以把屠宰场的动物器官离体养活,改变当前医学生一般在塑料模型上进行手术训练,或在电脑虚拟教学机上练习的方式,创造真实手术环境,大幅缩短手术培训进程,并建立手术评价标准。该系统已在中山大学、武汉大学、首都医科大学等多个院校及医院应用半岛全站,取得良好效果。
有行业人士分析,由“活器官”手术培训系统带动形成的器官教学市场规模,国内保守估计可达42亿/年,国际将超过260亿/年。
在器官药筛方面,将实现体外“活器官”试药,缩短研发时间。该团队利用研发的设备将外科手术切除的疾病器官在体外培育起来,以此测试新药对该器官治疗的作用,从而简化临床试验的时间和成本,避免新药研发从细胞筛选、动物实验到临床试验反复试错,有望将研发时间与经济成本降低70%以上。
“例如把肝脏离体养活以后,我们可以精准评估它到底合成了哪些物质,代谢了哪些物质。”赵强说,如今科研人员可以单独将肝脏在体外培育起来,来研究了解该器官的功能,同时用来测试新药对该器官治疗的作用,这为药物临床试验打开了全新的一扇窗半岛全站。
目前,何晓顺团队正在构建人类疾病器官模型,旨在破解现有医学研究模型“不真实”的难题,成为研究疾病及新药研发的利器。
据业内人士介绍,国际药物研发市场规模达4019亿元,肿瘤标记物市场规模达1056亿元,器官药筛技术有望重构新药评价理论与技术体系,加快我国创新药物研发进程,推动国际药物研发市场及肿瘤标记物市场的变革。
器官医学前沿产业转化持续推进。何晓顺表示,其团队自主研发的“无缺血肝脏灌注系统”近期已一次性通过国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心审批,正式进入创新医疗器械特别审查程序的“绿色通道”并开展临床试验;国家卫健委也在国内多家医院启动了多中心常温机械灌注临床研究。
“我们将进一步加快中国原创的器官医学平台建设,加快器官医学相关设备研发和应用推广,提高当前疾病诊治效能,革新医疗模式,满足群众日益增长的健康需求,持续引领器官医学发展。”何晓顺说。
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