新浪科技讯 北京时间3月24日消息，据国外媒体报道，3月6日，美国加利福尼亚州的一家医院上演了类似美剧《实习医生格蕾》中的情节。通过患者亲友连环换肾的方式，该医院历时两天完成了一组十分罕见的手术，使6名患者成功进行了肾移植。
位于旧金山的“加州太平洋医疗中心”抽调了5位外科医生、数十位麻醉医师和护士进行手术，肾脏捐献者和患者共12人。这也是美国西海岸至今最大型的连环配对肾脏移植手术。
需要肾脏移植的患者通常要经过多年的等待，直到有可供移植的肾脏出现，而这些肾脏主要来自刚刚去世的捐献者。相比之下，利用活着的亲戚和朋友捐献的肾脏进行移植，成功率会高得多，距离下一次移植的时间甚至可以延长两倍。问题在于，欲捐献肾脏的亲友与患者之间可能并不会完全匹配。正因为如此，许多医院和医疗中心正致力于建立起患者与捐献者之间的关系链，将欲为亲友捐献肾脏的人与陌生患者进行匹配，最终使得每个人都能获得合适的肾脏。目前，美国等待肾脏移植的患者人数已经超过10万，这一关系链的建立将产生比以往单独、封闭的捐献方式更加巨大的影响。
目前在美国每年的16000例肾脏移植手术中，有三分之一的肾脏来自活人捐献者，通过匹配程序，这一数字还在不断上升。能将肾脏捐献给完全陌生的人显然是非常无私的行为，旧金山的这组手术中就找到了6位这样的捐献者。不过，手术的成功还需要一些关键的生物医学技术，包括检查、治疗的手段，以及医生和患者用来寻找匹配肾脏的算法。在这组手术中，他们需要找到6个合适的捐献者。
这组手术运用了一个特别的软件——MatchGrid，由曾接受过肾脏移植的大卫·雅各布斯（David Jacobs）编写。如果要成功配对，捐献者和接受者需要在多个医学指标上进行比对，包括年龄、体重和一系列的生物标记。这些指标越接近，接受者排斥新肾脏的可能性就越低。在大约15%的移植中，接受者的免疫系统会攻击外来的器官，并在一年之内使器官功能完全损坏。
为了尽可能找到合适的匹配者，MatchGrid软件从萨特医疗网络（Sutter Health network）中获取了潜在捐献者和接受者的数据，将他们的医学指标变量进行整合，分离出每组可能的配对。
第一个进行配对的变量是血型，这也是很容易想到的。根据血红细胞表面抗原的不同，人类的4种血型（A型、B型、AB型和O型）在互相输血时具有不同的规则。在这次连环移植中，第一位捐献者十分特殊：她是O型血，意味着她能捐献给任何一位患者。相比其他血型的捐献者，她能提供更多的移植机会。肾移植团队的医疗主管史蒂芬·卡茨内尔森（Steven Katznelson）说：“当我们将这位O型血非指定捐献者输入程序时，140种不同的关系链弹了出来。”
从这140条潜在关系链中，软件又根据患者的其他抗原标记挑选出了一组候选者。MatchGrid的计算中包括了14种抗原（更确切地说，是人体白细胞抗原）。这些抗原都是位于免疫细胞表面的标记物，通常用来确定捐献者器官与接受者的兼容程度。在理想情况下，捐献者与接受者所表达出来的抗原要完全一致，因为任何新的抗原都会引发免疫反应，从而带来移植排异的潜在风险。然而，除非移植是在完全一样的双胞胎之间发生，否则要做到抗原完全一致是几乎不可能的。因此，MatchGrid通过尽可能地找出重合部分，来建立捐献者与接受者的关系链。
MatchGrid还整合了数千个本体表达的抗体信息，这些抗体能影响器官移植是否成功。随着时间推移，等候移植名单上的患者会暴露在越来越多的外来蛋白质之中。这些蛋白质可能来自输血，或者是之前的器官移植所产生，也可能由怀孕造成。患者会产生抗体来对抗这些蛋白质，而一旦这些抗体进入体内，就不会消失，意味着它们很可能会攻击由新移植器官带来的外来蛋白质。
在不久前的一次连环换肾手术中就有一位接受者出现了上述情况。由于数十种抗体的存在，使得在与她血型相符的潜在捐献者中，只有约10%符合条件。MatchGrid软件加入了医疗记录，显示出存在的每种抗体，以及这些抗体表达的程度。尽管概率很低，但通过免疫抑制疗法和MatchGrid软件的结合，该患者还是找到了合适的肾脏。卡茨内尔森说：“软件加入了她的所有抗体，排除了那些会与她产生排异反应的捐献者。它还排除了错误的血型、基因指纹和抗体。”
利用雅各布斯的软件，以及美国全国肾脏登记中心（National Kidney Registry）和器官共享联合网络（United Network for Organ Sharing）的技术支持，使一次将10对肾脏捐献串联起来成为可能。“但是，只告诉我们有多少可能的配对是不够的，”雅各布斯说，“你必须了解最佳的配对是哪些。”现在，MatchGrid软件的算法已经十分优化，它能选出同一时间可能进行移植的最大数量，同时找出配对者之间最大程度的免疫共性。
雅各布斯希望能尽快在美国全国推广他的软件，使类似加州太平洋医疗中心这样的小型医院网络能建立起自己的配对关系链。美国全国肾脏登记中心和器官共享联合网络也可以做到这点，但由于他们的关系链建立于多个移植中心之间，因此常常在手术发生之前就断裂了。卡茨内尔森的几位患者就经历了数次这样的链条断裂。有了更好的配对结果，移植新肾脏的患者就更有可能最终康复，就像旧金山这6位接受者一样。