120分 钟时，左心室（LV)的前室壁以及后室壁中的心室心肌细胞的酯酶活性（绿色）以及细胞坏 死（红色）。
[0155] 附图2是一个柱状图表，其表明了在收集之后的0分钟，15分钟以及120分钟时， 左心室（LV)的前室壁以及后室壁中的心室心肌细胞的酯酶活性。
[0156] 附图3是一系列的显微镜照片，表示的是在收集之后的0分钟，15分钟以及120分 钟时，左心室（LV)的前室壁以及后室壁中的心室心肌细胞线粒体的极化作用（红色）与去 极化作用（绿色）的比例。
[0157] 附图4是一个柱状图表，表不的是在收集之后的0分钟，15分钟，30分钟以及120 分钟时，左心室（LV)的前室壁以及后室壁中的心室心肌细胞线粒体的极化作用与去极化 作用的比例。
[0158] 附图5是一系列的显微镜照片，表示的是猪心脏的左心室后室壁的坏死（红色） 以及酯酶活性（绿色），其中所述的猪心脏在本发明所述的溶液中培养了 4个小时，或者在 施尔生液（Celsior)中培养了 4个小时，前者被标注为"Lazarus"。
[0159] 附图6是一个绘图，表示的是在每个试验组中的左心室前心肌层以及后心肌层中 的酯酶活性，所述的每个试验组即，在施尔生液中进行了 4个小时的存储；在Lazarus中进 行了 4个小时的存储；在Lazarus中进行了 4个小时的存储的心脏停搏供体（NBHD);以及 在Lazarus中进行了 10天的存储的心脏停搏供体。
[0160] 附图7是一个柱状图表，识别出的是在Lazarus溶液中经过1小时，2小时，3小 时，4小时，以及5小时的存储之后所述的心脏停搏供体模型的左心室的前室壁以及后室壁 中的酯酶活性。
[0161] 附图8是一系列的图像，表明的是在施尔生液或者Lazarus溶液中经过0分钟，60 分钟，120分钟，180分钟，以及240分钟的存储之后，所述的左心室前室壁中的心肌细胞线 粒体的红色（极化作用）与绿色（去极化作用）的比例。
[0162] 附图9是一系列的显微镜照片，表示的是猪心脏的动脉左前降支中的坏死（红色） 以及酯酶活性（绿色），其中所述的猪心脏在Lazarus或者施尔生液中进行了 4个小时的培 养。
[0163] 附图10是一系列的图像，描述的是在利用缓激肽进行刺激之前以及之后，使用施 尔生液或者Lazarus处理过的猪心脏动脉左前降支中的钙的动员（红色）以及一氧化氮的 生成（绿色）。
[0164] 附图11是一个绘图，表示的是在利用缓激肽进行刺激之后，使用施尔生液处理过 的猪心脏动脉左前降支中的钙的动员以及一氧化氮的生成。
[0165] 附图12是一个柱状图表，表明的是在利用缓激肽进行刺激之后，使用Lazarus处 理4个小时的猪心脏（死后1小时）动脉左前降支中的钙的动员以及一氧化氮的生成。
[0166] 附图13是一系列的图像，描述的是在施尔生液或者Lazarus中经过4个小时的培 养之后，心肌层中的肌浆球蛋白以及肌动蛋白的免疫荧光标记。
[0167] 附图14是一系列的显微镜照片，表明的是在施尔生液或者Lazarus中经过4个小 时的培养之后，心肌层中的肌钙蛋白C以及Actinin的免疫荧光标记。
[0168] 附图15是一幅Western印迹的照片，表示的是死后的猪的心脏的前侧活体组织 切片（A)以及后侧活体组织切片（P)中肌浆球蛋白轻链蛋白的存在，其中所述的猪心脏在 Lazarus或者施尔生液中存储了 240分钟。
[0169] 附图16是一幅Western印迹的照片，表示的是死后的猪的心脏的前侧活体组织切 片（A)以及后侧活体组织切片（P)中Actinin的存在，其中所述的猪心脏在Lazarus或者 施尔生液中存储了 240分钟。
[0170] 附图17是一系列的显微镜照片，表示的是在施尔生液或者Lazarus中经过4个小 时的培养之后，内皮中的内皮型一氧化氮合成酶（eNOS)的免疫荧光标记。
[0171] 附图18是一系列的图像，描述的是心肌层以及左主干冠状动脉（死后1小时）的 坏死（红色）以及酯酶活性（绿色），其中所述的心肌层以及左主干冠状动脉在Lazarus溶 液中经过了 10天的存储。
[0172] 附图19是柱状图表，表明的是前侧心肌层以及后侧心肌层（死后1小时）的酯酶 活性，其中所述的心肌层在Lazarus溶液中经过了 10天的存储。
[0173] 附图20是一系列的显微镜照片，表示的是在利用缓激肽进行刺激之后，使用 Lazarus处理了 10天的猪心脏动脉左前降支中的钙的动员（红色）以及一氧化氮的生成 (绿色）。
[0174] 附图21是绘图，表示的是在Lazarus溶液中经过10天的存储之后，肝脏的酯酶活 性。
[0175] 附图22是柱状图表，表示的是在Lazarus溶液中经过10天的存储之后，肝脏坏死 的百分率。
[0176] 附图23是图表，表示的是在存储过程中心脏中的能量代谢。
[0177] 附图24是图表，描述的是在存储过程中心脏中氨的生成。
[0178] 附图25是图表，表明的是在存储过程中，肌酸对于心脏中的三磷酸腺苷的生成以 及代谢机制的维持所起到的作用。
[0179] 附图26是用于心脏的体外复苏以及保存装置的线条图。
[0180] 附图27是用于心脏的体外保存装置的线条图，所述的装置正处于非工作状态。
[0181] 附图28是图表，描述的是一种试验设计。
[0182] 附图29是一幅图画，描述的是一种Gardos通道。
[0183] 附图30是一幅水通道蛋白的图画（水通道）。
[0184] 发明的详细描述
[0185] 本发明提供了一种新的用于供体心脏的存储溶液，所述的存储溶液考虑到了在被 用于移植的器官的存储过程中能够发生的各种生物化学过程。所述的溶液允许进行足够长 的保存时间，使用心脏停搏（NBH)供体，并且能够为那些接受心脏移植的患者提供改进的 临床成果。所述的溶液中包括作用于那些在器官的存储过程中发生的各种损伤过程（在下 文中列出）的组分。
[0186] 尽管在所述的领域中进行了 30年的广泛研究，但用于对进行移植的供体心脏进 行保存的技术发生了非常小的变化。在心脏移植中，主要的障碍在于经过一段时间的存储 之后，供体心脏的可利用性有限以及供体心脏的质量不好。利用当前的实践以及保存溶液， 所述的保存时间的极限是4-6个小时（参见Ferrera R等人于1994年在Ann Thorac Surg 《胸外科手术年报》57 :1233-1239中发表的文章 ；Oshima K等人于1999年在J of Heart and Lung Trans《心脏以及肺脏移植杂志》18 (9) :852-861中发表的文章），并且在美国，所 有的心脏异体移植物都是从刚刚发生脑死亡的、参与到生命支撑体系中的心脏搏动的供体 处获得的。作为这种器官库的严重局限性的结果以及在保存上的时间限制的结果，全部的 心脏移植候选者中有10-40%在等待新器官的过程中死亡。除此之外，当前，被移植的心脏 中的加速的血管病变具有显著的发病率，这在一定程度上归因于经过存储之后的供体心脏 的质量不好。
[0187] 在一段较长的时间内存储供体心脏的能力能够增加所述的供体库的大小，并且允 许供体心脏经过更长的距离运输给适合的接受者。而且，较好的保存可能允许使用心脏停 搏供体（NBHD)，并且进一步的增加所述的供体库。最后，对经过存储之后的供体心脏的情况 进行改善，能够改善接受者的临床结果。
[0188] 在移植之前对于收集到的供体人类心脏进行的保存承担着保护内皮细胞、保护心 肌细胞功能、以及机械收缩性偶联的任务，并且关系到被移植心脏的长期存活。尽管在延长 器官的存活能力以及存储能力方面的科学以及技术存在发展，但在过去的20年里在供体 心脏保存方面的临床实践上并没有做出多少改变。当前可利用的保存方案使用低体温停 循环以及简单的存储方法，使用各种基于晶体的心脏停搏溶液以及保存溶液，并且受到4-6 个小时的保存时间长度的限制。除此之外，这些技术不可改变的受到供体心脏的全脑缺血 周期的影响，这可能导致功能顿抑或者代谢顿抑，从而引发缺血性再灌注损伤。除此之外， 如今一项成功的长时期心脏移植事业的两个主要的局限性在于缺乏足够的心脏供体，以满 足大量患者的要求，所述的患者可能会从移植中受到益处，以及相对高比率的长期移植心 脏的失效，这种失效主要归因于加速的动脉粥样硬化疾病。
[0189] 用于收集并且移植人类心脏的外科手术技术已经建立的非常完善。所述的被植出 的心脏在存储过程中发生的事情通常标志着所述移植的成功结果。因此，目前紧迫的需要 一种用于存储的溶液以及环境。本发明提供了存储溶液，存储方法以及存储装置，它们能 够维持被植出的供体心脏的结构完整性以及功能完整性，并且因此能够延长在进行外科手 术再植入之前的体外存储时间。这项新近发展的技术的应用能够对停止循环的心脏进行复 苏，所述的停止循环发生在30分钟的时间内。这样一来，由于非心脏外伤原因在抢救室中 死亡的患者能够成为用于移植的潜在的心脏供体。
[0190] 本发明提供了一种对收集到的人类心脏（或者其他器官）进行保存的系统，所述 的人类心脏（或者其他器官）在进行植入和/或移植之前的保存以及鉴定阶段中需要被保 存或者复苏。这个系统允许器官以存活态被保存于复温温度下（并且如果需要的话，可以 被运送到变化的地理位置中，用于进行移植），因此潜在的增加了这些具有此类需求的器官 所具有的极端受限的可利用性。为了以存活态保存所述的心脏，本发明考虑到了代谢的厌 氧模式以及好氧模式，以及对于内生性舒血管神经（vasodialator)和能量来源的需求。本 发明所描述的保存溶液在一段延长的时间内维持了所述器官的存活能力，所述的延长的时 间是例如，大约1小时，大约2小时，大约3小时，大约4小时，大约8小时，大约10小时，大 约15小时，大约20小时，或者大约1天。本发明所述的溶液提供了适合于心肌细胞以及内 皮细胞的能量代谢的营养物质。在另外一个方面，所述的溶液提供了保护性成分，能够帮助 所述的组织/细胞抵抗由长期保存带来的损伤效应。而且，所述的溶液提供了用于抵抗经 由移植产生的干燥以及再水合水肿的保护。
[0191] 本发明还提供了一种灌注系统，所述的灌注系统不仅允许所述的溶液经由所述的 冠状脉管系统进行循环，还允许所述的溶液经由所述的静态心脏的所有间隔进行循环。这 确保了所述的富含营养物质的溶液从内部以及外部浸没了整个器官。
[0192] 本发明还提供了一种方法，所述的方法能够在进行移植之前将营养物质以及中间 代谢产物逐渐的灌注到所述的心脏中。心脏的这种灌注方式将所述的静态心脏在生理学上 转化为恢复的窦性心律，而不会产生有害的挛缩以及缺血性再灌注损伤。
[0193] 因此，本发明所述的组合物、方法、系统/装置以及媒介能够在保存的过程中对所 述的供体心脏进行保存、复苏以及维持，其中所述的供体心脏是处于静态或者搏动状态的， 从而确保所述保存介质的均匀分布。对于搏动状态的心脏的维持能够进一步的维持供体心 脏正常的代谢，收缩，以及内皮功能，其中所述的供体心脏经过了当前4-6个小时的低体温 停循环以及存储的窗口期（window)。
[0194] 本发明提供了一种新的用于供体心脏的存储溶液，所述的存储溶液考虑到了在被 用于移植的器官的存储过程中能够发生的各种生物化学过程。本发明所述的溶液将能够允 许进行足够长的保存时间，使用心脏停搏（NBH)供体，并且能够为那些接受心脏移植的患 者提供改进的临床成果。
[0195] 下面描述的是在器官的存储过程中能够发生的某些可能的损伤过程，以及本发明 所述的溶液是怎样作用于这些损伤过程的。在存储过程中生成活性氧组分；然而，存在于所 述溶液中的抗坏血酸以及还原态的谷胱甘肽（即，还原剂）在存储过程中消耗氧自由基。在 存储过程中氢离子的生成能够导致酸中毒；然而，所述溶液中含有具有缓冲活性的试剂。三 磷酸腺苷在存储过程中发生了减少；然而，所述溶液中含有用于生成三磷酸腺苷的底物并 且能够维持所述心脏的代谢机制。作为存储过程中氨基酸分解的结果，能够生成氨；然而， 所述溶液中含有用于消耗氨的底物并且能够生成用于进行厌氧代谢/好氧代谢的底物。存 储同样能够导致所述器官的脱水/水肿；然而，所述溶液中的离子组分被进行了处理，其目 的在于维持所述细胞内的正常的水含量，从而预防所述的再灌注肌细胞发生水肿。这同样 为肌细胞的收缩提供了一种理想的环境。
[0196] 附图23-25描述的是所述的心脏在存储过程中的某些代谢途径，以及本发明所述 的溶液是怎样作用于这些过程的。附图23描述的是所述的心脏在存储过程中的能量代谢 途径，而附图24描述的是关于所述心脏中的氨的生成的途径。附图25描述的是所述心脏 的能量代谢，其中涉及到三磷酸腺苷的存储以及氢离子的生成。
[0197] 存储过程中的心肌脱水
[0198] 在器官存储中一个显著的问题是脱水。例如，在心脏组织中，心肌脱水经由下述 代谢过程发生。细胞中三磷酸腺苷的减少导致钠离子的增加，进而导致钠离子的渗漏以及 钠-钾三磷酸腺苷酶活性的降低。钠-钙交换剂反向的引起细胞中钙离子的堵塞。随后，钙 离子的进一步增加导致钙离子诱导的钙的释放，所述的释放是从肌质网（SR)中释放出来 的。钙离子还诱导了所述的GARDOS通道，所述的通道导致钾离子以及水的缺失（附图