健康心脏的三维CT扫描图。 图片来源：Vsevolod Zviryk

本报讯 器官移植后会发生什么？近日，一项公布于bioRxiv的研究表明，来自年轻供体的心脏在年长受体体内会迅速衰老，而年长供体的心脏在年轻受体体内则会恢复活力。

一般来说，器官捐赠者的年龄通常要求小于45岁，不过那些没患冠状动脉疾病的年长者也可成为供体。而上述发现意味着，对供体年龄的要求或许可以再放宽一些。

目前全球范围内的心脏移植手术越来越频繁。数据显示，美国2024年共进行了4636例心脏移植手术，比2013年增加了81.5%。然而，移植器官供不应求，全世界每年仍有数百人在等待器官移植的过程中死亡。为此，科学家一直在探索猪器官移植，同时许多地区的器官移植指南也做了修改，以增加可用的心脏数量。

美国哈佛大学研究衰老的Jesse Poganik和同事分别在小鼠和人类中研究了供体心脏移植后的生物学年龄变化，即它们积累的细胞损伤数量。

研究团队将年轻小鼠（3个月大）、中年小鼠（1岁）和年老小鼠（1.5~1.67岁）的心脏移植到这3个年龄段的小鼠体内，使它们同时拥有移植心脏和原生心脏。手术后的4至6个月，研究人员从小鼠体内采集了组织样本，测量了约32万个基因区域的DNA甲基化水平，寻找与衰老相关的细胞损伤有关的变化。DNA甲基化是一种不改变基因序列，但对基因表达起调控作用的机制。

研究人员比较了供体心脏与原生心脏中与衰老相关的甲基化水平。结果显示，供体心脏的生物学年龄发会生改变，更接近受体的年龄：移植到年长动物体内的年轻心脏加速衰老；而年长供体的心脏在年轻受体体内恢复了活力。该结果与此前的研究一致。通过异体共生模型——通过外科手术连接年老和年轻小鼠的循环系统所构建的模型，研究人员发现，年轻小鼠的血液可以延长与之相连的年长小鼠的寿命，并改善其记忆和学习能力，而年长小鼠的血液则会导致年轻小鼠的生物学年龄增长。

除小鼠外，Poganik团队还分析了美国布列根妇女医院的心脏移植案例，筛选了能够获取活检样本以进行DNA甲基化检测的病例。他们研究了11例供体与受体年龄差距较大的移植案例——年长供体心脏移植给年轻受体，年龄差距在8至24岁；年轻供体心脏移植给年长受体，年龄差距在38至50岁。“我们在人体中发现了与在小鼠中看到的完全相同的影响。”Poganik说，移植后，供体心脏呈现出受体的生物学年龄。

研究人员还查看了数百名受体术后一年的电子病历，评估心脏功能及其与生物学年龄的相关性。他们发现，心率、心脏后壁厚度和运动能力等指标，与受体年龄而非供体年龄相关。“一些年长供体心脏在年轻受体体内，功能上表现出在生物学层面更年轻的特征，反之亦然。”Poganik说，“但有些损伤可能是无法逆转的。”

不过，研究人员没有观察到心脏移植会导致其他器官功能发生变化。Poganik表示，他们需要在更大规模的队列以及不同移植项目中进行重复实验。但上述研究结果至少表明，通过纳入年长供体，移植器官库也许可以得到扩充。（徐锐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.64898/2026.09.15.751836