ニューヨーク、NY–July10、2020–呼吸器疾患は世界的に第三の主要な死因であり、肺移植は依然として末期肺疾患の患者の唯一の治療法である。 分野の進歩にもかかわらず、肺移植は健康なドナー臓器の可用性が低いことによって制限されたままであり、ほとんどのドナー肺は重度ではあるが潜在的に可逆的な傷害のために使用することができない。 現在、体外肺灌流（Ｅ ｘ ｖｉｖｏ ｌｕｎｇ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ）（ＥＶＬＰ）として知られる方法が、体外肺支持を提供し、移植前に限界品質のドナー肺を回復するために使用されている。 しかし、EVLPは、6〜8時間の限られた持続時間しか提供しません-深刻な損傷を受けたドナー肺の大部分を回復するには短すぎる時間です。
Columbia EngineeringとVanderbilt Universityの学際的なチームは、移植のために拒否された重度の負傷したドナー肺を、ドナー肺と動物宿主との間の全血の交差循環を使用するシステムによ 初めて、標準的な臨床EVLPを使用して回復に失敗した重度の負傷したヒト肺は、チームの循環プラットフォーム上で24時間の間に正常に回復しました。 この研究は今日、Nature Medicineに掲載されています。
研究者は、コロンビアエンジニアリングの生物医学工学と医学のGordana Vunjak-Novakovic大学教授とMikati財団教授、およびVanderbilt Lung Instituteの外科ディレクターであるMatthew Bacchettaが率いる調
“それは、そうでなければ保存することはできません深刻な損傷を受けた肺を回復するために私たちを可能にした時間の十分な期間にわたって内過去8年間で、研究者は臓器移植を緊急に必要としている患者により多くの肺を提供するための根本的に新しい方法を開発してきました。
2017では、彼らは体の外の全肺の交差循環サポートの実現可能性を実証しました。 2019年には、深刻な損傷を受けた豚の肺を再生することにより、交差循環の有効性を実証し、2020年には、交差循環サポートの期間を前例のない4日間に延長することに成功しました。
今、この新しい論文では、チームはすでに移植のために減少した外植ヒト肺は、正常に肺の完全性を維持し、機能的な肺の回復をもたらした彼らの 交差循環の24時間を通して、チームは細胞の生存率、組織の質、炎症反応、そして最も重要なことに呼吸機能の大幅な改善を見ました。
“私たちは、現在のケアの標準である臨床ex vivo肺灌流システムで回復に失敗したドナー肺を回復することができました。 これは、これまでのクロス循環プラットフォームの最も厳格な検証であり、その臨床的有用性について大きな約束を示しています”とVunjak-Novakovicは述べています。
この特定のドナー肺は、解決することができなかった持続的な腫脹と体液の蓄積を示し、複数の移植センターによる移植のために拒否され、最終的に研究のために提供された。 チームがこの肺を受け取った時点で、それは合計22.5時間と臨床EVLP治療の5時間を加えた2つの期間の冷たい虚血を経験していました。 驚くべきことに、交差循環の24時間後、肺は機能回復を示した。
Vunjak-Novakovicは、生物工学、手術、免疫学、幹細胞、および様々な臨床分野の専門知識を持つ25人の研究者が、この翻訳プロジェクトの複雑さを反映していると指摘し
Zachary Kon、肺移植プログラムのディレクター、研究に関与していなかったNYU Langone Healthは、コメントしました：”肺移植外科医として、私は多くの患者が必死に必要な肺移植を受けていないのを見てきました。 私はこの仕事が興味をそそられることを見つけ、この技術がより多くの提供者の肺を利用できるようにすることを望みます。”
研究者は、交差循環が臨床的現実になる前に、より多くの作業を行う必要があることを強調しています。 クロス循環プラットフォームの臨床応用のために、彼らはクロス循環プラットフォームの応用のための二つの臨床シナリオを構想し、それらを追求す 一つのアプローチは、直接医療グレード、病原体のない動物宿主と”異種”交差循環によって回収されたヒトドナー肺で、この新しい研究で実証された方法を翻訳 この目的のために、安全性、実現可能性、リスクプロファイル、および異種の交差循環の結果は、肺の多数で評価する必要があります。
もう一つのアプローチは、すでに人工肺サポートへの移植を待っている重病患者は、臓器が回復するとすぐに移植のために受け取る負傷したドナー肺を回復するための交差循環ホストとして機能する可能性があるということです。 論文に記載されているように、異種間循環プラットフォームは、臓器再生、移植免疫学、および新規治療薬の開発を調査するための研究ツールとしても役立 研究者らは、今後、肝臓、心臓、腎臓、手足などの他の人間の器官の回復に彼らの循環プラットフォームの利点を拡張することを望んでいます。
今後、研究者らは、肝臓、心臓、腎臓、手足を含む他の人間の器官の回復に彼らの循環プラットフォームの利点を拡張することを望んでいます。
この研究について
この研究は、”負傷したヒト肺の体外回復のための異種交差循環”と題されている。”
著者は次のとおりです：Ahmed E.Hozain、1,2、John D.O’Neill1、Meghan R。 Pinezich1,Yuliya Tipograf2,Rachel Donocoff3,Katherine M.Cunningham1,Andrew Tumen4,Kenmond Fung5,Rei Ukita4,Michael Simpson2,Jonathan A.Reimer1,2,Edward C.Ruiz1,Dawn Queen6,John W.Stokes4,Nancy L.Cardwell4,Jennifer Talackine4,Jinho Kim7,Hans-Willem Snoeck8,9,Ya-Wen Chen8,10,Alexanderロマノフ3世、チャールズ-C-マーボー11世、アダム-D-グリーズマー9世、ブランドン-A. Guenthart1,12,Matthew Baccheta1,4,16,17and Gordana Vunjak-Novakovic1,8
1コロンビア大学生物医学工学部門
2コロンビア大学医療センター外科部門
3コロンビア大学比較医学研究所
4バンダービルト大学胸部外科部門
5コロンビア大学医療センター臨床灌流部門
6Vagelos college Of Physicians And Surgeons,Columbia university medical center
7Department Of Biomedical Engineering,Stevens Institute Of テクノロジー
8コロンビア大学医療センター医学部門
9コロンビア大学医療センター微生物学と免疫学部門
10コロンビア大学人間開発センター
11南カリフォルニア大学医学部医学部門
12南カリフォルニア大学幹細胞生物学と再生医学部門
13コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門
14コロンビア大学医療センター病理学と細胞生物学部門翻訳免疫学、コロンビア大学医療センター
15 スタンフォード大学心臓胸腔手術学科
16心臓手術学科、ヴァンダービルト大学
17生物医学工学学科、ヴァンダービルト大学
この研究は、国立衛生研究所（HL134760、EB27062、HL120046、HL007854）、Blavatnik Foundation、およびMikati Foundationからの助成金によって支援された。
著者らは、競合する財政的利益を宣言していません。
リンク：
紙：http://dx.doi.org/10.1038/s41591-020-0971-8
DOI：10.1038/s41591-020-0971-8
ビジュアル: https://www.dropbox.com/sh/7m2yioy1os5y1s8/AAD5zY039z9a84f4CCPTV9wva?dl=0
https://engineering.columbia.edu/
https://bme.columbia.edu/gordana-vunjak-novakovic
https://bme.columbia.edu/
https://bme.columbia.edu/
https://www.nature.com/articles/s41551-017-0037
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09908-1
https://www.jtcvs.org/article/S0022-5223(19)32146-4/fulltext
Columbia Engineering
Columbia Engineering, based in New York City, is one of the top engineering schools in the U.S. and one of the oldest in the nation. また、工学と応用科学のFu財団学校として知られている、学校は、その220以上の教員の先駆的な研究を通じて知識を拡大し、技術を進歩させ、工学の強固な 学校の教員は大学の学際的研究の中心にあり、データサイエンス研究所、地球研究所、ザッカーマン心脳行動研究所、精密医学イニシアチブ、コロンビアナノイニシアティブに貢献しています。 その戦略的ビジョン”Columbia Engineering for Humanity”に基づいて、学校は持続可能で、健康で、安全で、つながりがあり、創造的な人間性を育む革新にアイデアを翻訳することを目
