何为死亡？死猪器官部分“复生”震惊研究者

原文作者：Max Kozlov

科学家警告说，这些发现还没有临床意义，但这项研究提出了关于死亡定义的伦理问题。

研究者在动物死亡一小时后，恢复了其重要器官（如心脏和大脑）的循环和细胞活动 [ 1 ] 。这项研究挑战了心脏死亡（血液循环和氧合停止时发生）不可逆转的观点，提出了关于死亡定义的伦理问题。这项研究是 2019 年一项实验 [ 2 ] 的后续，当时同一组科学家在动物死亡 4 小时后恢复了猪的离体大脑，引发对 " 脑死亡是最终死亡 " 观点的质疑。

最新的这项研究 " 令人震惊 "，Nita Farahany 说，她是美国杜克大学的神经伦理学家。她说，虽然这还是初步研究，但它表明人们认为的一些人体极限可能会随时间被攻克。

在死后得到 OrganEx 系统提供的血液溶液后，死去的猪心脏、肝脏和肾脏表现出了活性。来源：Mario Silva/Getty

这项研究 8 月 3 日发表于《自然》 [ 1 ] ，研究人员将已经死亡一小时的猪和一个名为 OrganEx 的系统相连，该系统将血液替代物灌注入动物身体。这种溶液（含有这只动物的血液和 13 种化合物，如抗凝血剂）延缓了尸体的分解，并很快恢复了一些器官功能，如心脏收缩及肝肾活动。虽然 OrganEx 帮助保存了一些脑组织的完整性，但研究者没有观察到能表明动物恢复任何意识或知觉的协调脑活动。

与 2019 年的论文一样，这项研究也可能重新点燃关于死亡定义或死后器官捐赠的争议。作者警告说，这些结果没有表明猪死后以任何方式 " 复活 " 了，尤其是在没有大脑电活动的情况下。" 我们让细胞做了一些它们在动物死后本来做不了的事 "，研究团队成员、耶鲁大学神经科学家 Zvonimir Vrselja 说。" 我们并不是说这有临床意义，但它走在对的方向上。"

循环重启

根据 2019 年的猪脑研究，耶鲁神经科学家、团队成员 Nenad Sestan 预计这些实验可能奏效，因为大脑是最易受缺氧影响的器官。" 如果你能恢复死去猪脑的某些功能，对其他器官也可以做到。" 他说。

为了找到答案，他和同事调整了 2019 年研究中使用的 BrainEx 溶液和技术。"BrainEx 是为特定器官量身定制的，但我们必须找到一个共同基准，可以让 OrganEx 适用于所有器官。"Vrselja 说。在 OrganEx 溶液里，研究者使用了抑制凝血和免疫系统的化合物，后者在身体各处比在大脑中更活跃，他说。

左边图像显示了对照组猪的肝脏（上）和肾脏（下）细胞；右边图像显示的是用 OrganEx 处理的猪的细胞，它们恢复了一些组织完整性和特定的细胞功能。来源：David Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy, Shupei Zhang; Sestan Laboratory; Yale School of Medicine

Sestan 团队从本地农场饲养者那里获得了实验用猪，监测三天后注射了镇静剂、装上机械通气装置，用电击心脏方式引发心脏骤停。在确认没有脉搏后，他们将猪移出机械通气装置。在猪死后一小时，他们重新启动了通气机和麻醉。一部分猪被连接上 OrganEx 系统；其他则不作处理或仅连接体外膜氧合（ECMO）装置，一些医院使用 ECMO 作为最终手段为身体提供氧气、排出二氧化碳。

6 小时后，研究人员注意到，接受 OrganEx 溶液的猪比接受 ECMO 或没有处理的猪重启了更有效的循环。氧气开始流向 OrganEx 动物的全身组织，心脏扫描监测到了一些电活动和收缩。不过，研究团队成员、耶鲁大学神经科学家 David Andrijevic 说，心脏并未完全重启，也不清楚它在这些动物身上到底做了什么。

研究者还注意到，OrganEx 猪的肝脏比其他猪产生了更多白蛋白。相比其他组，OrganEx 猪每一个重要器官中的细胞对葡萄糖的响应也更多，表明这种处理开启了代谢。

Vrselja 说，鉴于死亡后很快会开始分解，这些发现令人震惊。心脏停跳以后几分钟，身体就会缺氧，酶开始消化细胞膜，导致器官迅速失去其结构完整性。

研究者还发现，与 ECMO 或无处理组相比，OrganEx 组的所有主要器官中，有更多负责细胞功能和修复的基因处于活跃状态。

非自主活动

奇怪的是，只有OrganEx 组的猪在注射造影剂以后开始不自主地抽搐头部、脖子和躯干，造影剂是为了帮助显示实验猪大脑的后续处理。研究者对这些运动没有很好的解释，他们指出，由于缺乏电活动，这些运动不太可能从大脑产生。他们说这些运动有可能来自脊髓，它能控制一些独立于大脑的运动功能。

Farahany 说，如果细胞复原的发现能够在动物、以及最终在人类身上复现，它们可能对人类长寿的影响，可能像心肺复苏（CPR）和机械通气装置的问世一样 " 深远 "。这是因为，这些技术有朝一日或可用于保存移植器官（这些器官非常紧缺），甚至临床上的复苏。

目前，ECMO 被用于尝试保存一些死者器官以供捐赠，或尝试在患者心脏病发作后进行复苏。为此，医生通常需要在心脏病发或死亡后不久就启动 ECMO ——而且成功率可能很低，取决于损伤的严重性，Sam Shemie 说，他是加拿大麦吉尔大学健康中心的重症医学医师。

英国爱丁堡皇家医院的移植外科医生 Gabriel Oniscu 说，鉴于 OrganEx 和 ECMO 的猪器官表现不同，这可能是一项 " 里程碑式 " 的研究，能够 " 极大提高可恢复用于移植的的器官数量 "。

不过在此之前，非常关键的是，还需要进一步研究评估恢复的器官的生存力，Shemie 说。

伦理挑战

Farahany 说，伴随这些可能影响而来的还有伦理挑战，尤其是假如该技术有朝一日可以在死后恢复大脑活动。

研究人员指出，猪的大脑活动可能已经消失，因为他们灌注的溶液（28 ºC）低于正常体温，或因为溶液中含有可能阻断此类信号的镇静化合物和神经阻断剂。Farahany 说，对未来研究者来说，测试大脑活动的任何恢复迹象非常重要，尤其是考虑到研究者在实验中观察到了颈部的抽搐。

纽约大学生物伦理学家 Arthur Caplan 说，这项研究进一步强调了死亡并不是一个瞬间而是一个过程，使得人们很难提出一种统一的方式来宣布一个人死亡。这意味着死亡的法律定义将随着医学持续进步而继续调整，他补充说。" 人们倾向于关注脑死亡，但对于心脏死亡何时发生没有太多共识。这篇论文以一种重要的方式使人们深刻认识到这个问题。"