密歇根医学中心与梅奥诊所联合研究团队近日在《自然心血管研究》发表突破性成果，揭示供体心脏低温保存时发生细胞分子损伤的关键机制，并证明现有药物可有效预防此类损伤。研究显示，使用利尿剂坎利酮处理保存液，可显著提升供体心脏在4小时标准保存时间内的功能，并有望将保存期限延长至10小时，泵血能力提升达3倍。
当供体心脏被置于冰冻保存液中时，心脏细胞会经历肉眼不可见的物理变化。研究团队通过高精度分子成像发现，盐皮质激素受体（MR）在无激素激活状态下发生液-液相分离，形成细胞核内液滴状凝聚物。这种自激活过程会触发有害信号传导，导致心脏移植后功能减弱。研究团队负责人、心脏移植外科医生Paul Tang指出："这是人类首次在分子层面解析器官保存的生物物理现象，相当于发现了一个全新的器官保存调控开关。"
实验数据显示，在人类供体心脏中应用坎利酮后，保存10小时的心脏冠状动脉血流量提升47%，肌钙蛋白I水平下降62%，显示出更强的心脏活力。密歇根大学心血管医学教授Eugene Chen强调："这项技术不仅突破现有保存时间限制，更重要的是能显著降低原发性移植物功能障碍发生率，这种并发症曾导致超三分之一的心脏移植失败。"
值得注意的是，研究团队在肾脏、肝脏和肺脏的低温保存过程中均观察到类似蛋白质聚集现象。这表明该机制具有跨器官普适性，未来可能通过相同策略提升多种器官的移植成功率。密歇根大学心脏外科教授Francis Pagani补充道："坎利酮的应用将改变器官分配地理格局，偏远地区患者获得高质量供体心脏的可能性将大幅提升。"
这项发现源于对小鼠、猪和人类心脏的跨物种对比研究，其验证的液-液相分离机制为开发新型器官保存技术提供了明确靶点。研究团队正在推进临床试验，以验证该方法在大规模移植手术中的实际效果，同时探索其他蛋白质相分离在器官保存中的作用机理。
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