本文详细描述了一种可重复的猪全眼移植模型（WET），涵盖了从手术获取到启动机器灌注的全过程，可用于研究移植中全眼动态保存的效果。
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本文详细描述了一种可重复的猪全眼移植模型（WET），涵盖了从手术获取到启动机器灌注的全过程，可用于研究移植中全眼动态保存的效果。
首例人类全眼移植术（WET）为因严重眼外伤而失明的患者带来了新的希望，但在通过全眼移植实现视力恢复之前，仍有许多重大挑战亟待解决。其中最关键的挑战之一是 离体 保存。眼球，尤其是其神经组织如视网膜和视神经，在离体后数分钟内若未采取适当保存措施，将迅速发生不可逆的退行性变化。静态冷保存（SCS）目前仍是血管化复合组织异体移植（VCA）的金标准，但并不适用于湿性角膜保存（WET） 离体 由于无法充分抑制或维持代谢，导致移植物活力和功能丧失，因此保存效果不佳。亚常温机械灌注（SNMP）作为一种有前景的替代静态冷保存（SCS）的方法应运而生，不仅有望实现移植物的保存，还可对其进行再调节。本课题组已成功将SNMP技术从实体器官移植拓展至多种血管化复合组织异体移植（VCA）模型，验证了其可行性和优势。本文报道了在猪模型中应用SNMP技术保存全下肢移植组织（WET）的方法，详细描述了解剖模型及保存方案。该方法在优化WET保存与移植技术方面具有重要意义。
血管化复合组织异体移植（VCA）是重建外科领域的一项重大进展，为患有复杂病变的患者提供了无与伦比的美学和功能效果1,2。然而，与眼球相关的视力丧失仍是面部损伤患者功能障碍的主要来源。近期完成的首例全眼移植（WET）为患者带来了新的希望3,4。尽管尚未恢复视力，但功能性影像显示大脑皮层对光刺激产生了激活，视网膜电图（ERG）也显示出视网膜感光细胞对光刺激存在减弱但可识别的反应5。尽管取得了卓越的技术成就，要实现功能性全眼移植的临床应用，仍需克服诸多重大挑战。眼球对缺血极为敏感，视网膜和视神经在温缺血时间（WIT）仅数分钟内即会发生不可逆的退行性变，除非维持适当的氧合和pH水平6。因此，全眼移植在VCA领域中面临特殊挑战，必须综合考虑包括眼球后段和前段以及眼外结构在内的多个因素。特别是眼外肌组织对于实现良好的功能预后至关重要，因其极易受到温缺血损伤的影响，而缺血-再灌注过程会进一步加剧损伤7,8。缺氧会导致细胞损伤并释放损伤相关分子模式（DAMPs）。再灌注时，这些DAMPs会激活受体的免疫系....
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本研究已获得当地机构动物护理和使用委员会的批准（方案编号 #2024N000205）。所有动物实验均遵循《动物研究：In Vivo 实验报告指南》31，并符合美国陆军动物护理和使用审查办公室（ACURO）的建议32。所有全眼移植（WET）均取自接受终末器官获取手术的猪，遵循“3-R”""原则33。实验选用体重在 30 kg 至 50 kg 之间的动物，在给予 100 IU/kg 肝素后通过放血法实施安乐死，左眼全眼移植移植物用于实验，右眼全眼移植作为对照。器官获取在动物死亡后进行，热缺血时间少于 180 分钟。有关本方案中使用的所有试剂和设备的详细信息，请参见材料表。
注意：数据记录在电子表格（例如 Excel）中，并使用适当的统计软件（例如 GraphPad Prism）进行统计分析。显著性水平设定为 5%，采用双尾检验。对于每个监测变量，均计算其均值和均值的标准误差。采用斯皮尔曼检验分析灌注参数之间的相关性。
1. 机器灌注准备（实验前1天）
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在SNMP期间进行了为期6小时的初步可行性测试，随后使用全血进行2小时的常温机械灌注（NMP），以评估整个移植物的正常再灌注情况并模拟再植过程。在SNMP阶段观察到稳定的流出液，随后的全血再灌注模拟显示整个移植物成功恢复颜色。灌注参数进一步证实了该技术的可行性（补充图3）。
在随后进行的7次重复实验中，实验在稳定的低流速条件下进行，流速范围为2 mL/min至3 mL/min，导致灌注开始时平均动脉压为57.6 ± 4.0 mmHg，并在实验过程中逐渐下降，至灌注结束时平均动脉压降至36.7 ± 4.2 mmHg。灌注结束时的平均增重为9.3 ± 3.3%。血管压力和重量变化的典型示例如图3所示。
确定了两个不同的灌注阶段。第一阶段出现在灌注开始后的最初6 h内，由于在热缺血期间积聚的代谢物被冲洗出来，代谢物水平呈现下降趋势，标志着恢复期，此阶段同时伴随着毛细血管的进行性扩张。第二阶段为随后的12 h灌注期，称为保存期，其特征是所有参.......
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在首例临床病例出现二十多年后，血管化复合组织移植（VCA）仍面临重大的免疫学和ex vivo保存挑战，限制了其广泛应用37。这些挑战在眼球移植（WET）中尤为突出，尽管WET为视力恢复带来了令人期待的前景，但也存在独特障碍，例如实现视神经成功再连接、维持眼前段和眼后段的功能性，以及保护眼周结构的完整性。对于眼部VCA而言，移植前尤其关键的是防止眼球发生缺血性损伤，因为若不能维持适当的氧合和pH水平，视网膜可能在数分钟内发生不可逆的功能丧失6；因此，提高保存质量和延长保存时间对于成功将WET转化为临床应用至关重要，以最大程度提高视力恢复的可能性。机械灌注技术近年来作为VCA中的一种潜在解决方案崭露头角，其在改善实体器官保存方面的有效性已得到证实；本文中，我们展示了该技术在WET中的适用性。
本报告介绍了一种用于眼球外（ex vivo）保存完整眼球组织（WET）的实验方案。猪模型因其与人类生理结构的高度相似性以及缺乏眶外侧壁的解剖特点，具有显著优势，这一特.......
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部分作者声明存在竞争利益。Uygun博士、Lellouch博士和Cetrulo博士拥有与本研究相关的专利申请。Korkut Uygun博士和Basak Uygun博士在Sylvatica Biotech Inc.公司拥有经济利益，并担任该公司的科学顾问委员会成员，该公司致力于开发非冻结状态下的高亚零度器官保存技术。MGH研究人员的竞争利益由MGB根据其利益冲突政策进行管理。其余所有作者均声明不存在利益冲突。
本工作部分由美国国立卫生研究院资助，资助编号分别为 R01AR082825（BEU）、R01EB028782（KU）、美国国防部再生医学研究计划 RT240044（KU、AGL、CLC）、Shriners 儿童医院 84308（YB）以及 ARPA-H 子项目 FY25.1065.001（CLC），并由美国国家科学基金会资助，项目编号 EEC 1941543（KU）。HO 和 YB 获得了 Fondation des Gueules Cassées 的资金支持。特此感谢法国整形、重建与美容外科学会（SOFCPRE，法国）对 HO 和 YB 的支持。
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