《Cell and Tissue Banking》：Seven-year experience (2018–2025) of a hospital-based cardiovascular tissue bank in Israel: operational insights and clinical impact
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低温保存的人心脏瓣膜及心血管组织（同种移植物，homografts）是先天性与获得性瓣膜疾病外科治疗的关键，在假体选择有限的儿科患者中尤为重要。为满足以色列对高质量移植物的临床需求，以色列最大的三级医疗中心Sheba医学中心在公共卫生系统内建立了符合良好生产规
低温保存的人心脏瓣膜及心血管组织（同种移植物，homografts）是先天性与获得性瓣膜疾病外科治疗的关键，在假体选择有限的儿科患者中尤为重要。为满足以色列对高质量移植物的临床需求，以色列最大的三级医疗中心Sheba医学中心在公共卫生系统内建立了符合良好生产规范（Good Manufacturing Practice, GMP）的心血管组织库。本报告概述了该组织库在以色列公共卫生系统内七年的运营情况，涵盖供体选择标准、组织处理流程、微生物学安全措施、低温保存与分发，以及方案优化与验证。2018年至2025年初，该组织库成功从基础无菌技术过渡到全面GMP级洁净室操作，实施了经过验证的去污、包装和低温保存方案。在此期间，共处理142例供体心脏，获得390份心血管组织，其中338份获批用于临床并分发至以色列各地的心脏外科中心。本文全面概述了Sheba心血管组织库2018至2025年的运营情况，包括方案完善、组织获取、处理、保存、监管合规、质量控制和分发。通过结合临床协作、严格质量控制和基于GMP的基础设施，该组织库在确保以色列患者（特别是复杂先天性心脏病的儿科病例）获得高质量低温保存同种移植物方面发挥着关键作用，并为基于医院的心血管组织库提供了可持续的模式。
研究背景与开展必要性
低温保存的人心脏瓣膜及心血管组织（同种移植物）在心脏外科中具有不可替代的作用，尤其适用于先天性心脏缺陷、感染性心内膜炎或复杂再次手术的患者。在儿科患者中，同种移植物因其优越的血流动力学性能、低血栓形成性以及避免长期抗凝治疗而常被优先选用。然而，全球范围内高质量同种移植物的可及性仍面临挑战，在组织库基础设施不发达、依赖进口移植物的地区这一问题尤为突出。
2018年，以色列最大的三级医疗中心Sheba医学中心建立了专门的心血管组织库，以应对国内对低温保存同种移植物的临床需求。该组织库作为非营利机构，在以色列卫生部的严格监管下运作，依据国家器官与组织移植法规进行管理。其目标是为接受瓣膜置换手术的儿科和成人患者提供及时、安全且尺寸匹配的同种移植物，特别聚焦于先天性心脏外科领域。
该组织库按照以色列移植法及国际标准获取、处理、储存和分发来自组织与器官供体及离体心脏的心血管组织。自成立以来，其基础设施经历了显著发展，从手术室的基础无菌处理过渡至专用的GMP合规洁净室设施。本研究旨在分享该组织库七年运营经验，为心脏组织库领域的知识积累做出贡献，并为类似医疗环境下的心血管组织库提供实践模式。
关键技术方法
研究人员采用的技术方法主要包括：全国性医院移植协调员网络供体识别系统；基于脑死亡、心死亡及活体心脏移植受者三种来源的多渠道组织获取；涵盖病史回顾、体格检查、血清学检测（HIV、HBV、HCV、梅毒）及流行病学危险因素评估的综合供体筛查；GMP合规洁净室（A级环境，C级背景）下的标准化无菌组织处理；eSwab系统初始生物负荷评估结合BacT/ALERT系统的最终产品微生物学检测（需氧菌、厌氧菌、真菌、分枝杆菌）；商业化抗生素鸡尾酒（BASE.128）联合环丙沙星的组织去污方案；含10%二甲基亚砜（DMSO）的Medium-199控制速率程序化冷冻及气相液氮（≤-150°C）长期储存；以及经外部质量保证（QA）审核后、通过以色列移植中心协调的全国分发网络。
研究结果
供体特征与获取趋势
2018年1月至2025年4月期间，Sheba心血管组织库共获取并处理142例供体心脏，包括主动脉同种移植物、肺动脉同种移植物及肺动脉补片。供体中92.3%为 deceased donors（死亡供体），7.7%为活体供体。年龄分布显示，50岁以上供体占35%，而儿科各年龄段（0–2岁、3–11岁、12–18岁）分别仅占6%、4%和4%。19–30岁年轻成人供体中有40%为战争伤亡人员，反映了外部紧急状况对供体人口学特征的显著影响。儿科供体的死亡原因以创伤为主，病因呈现异质性且多为急性。
组织处理量随供体可获得性而波动。2020–2021年因COVID-19大流行导致医疗系统广泛中断、筛查标准收紧及物流挑战，捐赠量显著下降；2023年则因地区冲突导致死亡供体增加（2022年16例 vs. 2023年31例，其中13例为战场伤亡）而出现恢复性峰值。
方案优化
研究人员此前报道了详细的去污方案。从自制抗生素混合液转为商业化BASE.128溶液后，出现了非典型分枝杆菌（Mycobacterium simiae）污染并最终产品被丢弃的情况。基于此观察，目前采用BASE.128溶液补充环丙沙星的方案。迄今13份经此方案处理的心血管组织均未发现感染，而既往单独使用BASE.128时最终产品感染丢弃率为12.3%（73份中9份）。
组织分发与临床应用
心血管组织分发至以色列各地心脏外科中心。2018–2021年分发量呈上升趋势，2022年因卫生部依据《伊斯坦布尔宣言》禁止向非以色列公民分发组织而出现下降——此前超过半数同种移植物分配予外国公民。此后分发量逐步稳定增长，反映了临床对本地处理心血管组织的依赖性增加及组织库运营能力的提升。
组织受者中86%为婴儿至青少年（0–18岁），其中31%为婴儿患者。同种移植物直径范围6–28 mm，可满足广泛的患者需求。2021年至2025年初，同种移植物主要用于Norwood手术（29.6%）和右心室-肺动脉管道重建（28.0%），Ross手术占27.6%，其余包括Rastelli（12.8%）、动脉调转术（2.9%）及Yasui手术（0.8%）。
讨论与结论
Sheba心血管组织库的建立旨在满足心脏外科医生，特别是治疗先天性心脏缺陷者的临床需求，为其提供及时获取高质量人心血管组织同种移植物的途径。七年运营期间，该组织库从基础无菌处理发展为全面GMP合规洁净室操作，展示了公共卫生医院体系内心血管组织库的可持续、可扩展模式。患者年龄和手术方式的多样性凸显维持多样化低温保存心血管组织库存的必要性，以适应广泛的外科适应证。
与欧洲组织库相比，Sheba心血管组织库的独特之处在于其团队可在全国范围内任何医院实施获取而无需转运遗体，这在一定程度上解释了其较低的丢弃率。同一训练有素的组织库人员完成从获取到处理、分发的全流程，增强了流程连续性并促进了统一的质量控制。与二十余年处理超过3000例同种移植物的巴塞罗那组织库等大型欧洲中心相比，Sheba心血管组织库规模虽小但效率极高，在聚焦的国家框架内运作。
该组织库的心血管组织生产丢弃率较低，仅13.3%的组织被丢弃，主要原因为供体相关因素或最终产品培养阳性。这一低丢弃率反映了综合供体评估、标准化组织评估、GMP合规处理条件、外部质量保证审核以及对获取、制造和分发流程持续监控的效果。研究人员举例说明，识别到商业化BASE.128溶液单独使用导致丢弃率增加后，补充环丙沙星的方案完全消除了处理组织的感染；类似地，肌肉骨骼组织部门针对战场伤亡组织污染率升高而修订获取协议，这些改进均得益于整合式组织库运营模式下同一团队对全流程的掌控。
面临的挑战与未来方向包括：供体数量尤其是婴儿供体相对临床需求有限，以色列采用"选择加入"的器官捐赠模式，最终决定权归属近亲属，这可能影响可用于库藏的组织数量；扩大供体基础对长期可持续性至关重要，需采取公众教育、简化医院供体识别系统及 robust数字追踪基础设施等多方面策略。目前，研究人员正积极开发人心脏瓣膜的内部去细胞化方案，旨在去除所有活性供体细胞同时保留细胞外基质，有望降低免疫原性并通过宿主细胞再定植改善组织整合，尽管该方案仍在开发中尚未临床应用。此外，实施实时移植物库存和 utilization tracking 的数字平台、加强患者随访以用于研究与评估，也是亟待解决的问题。
研究结论：Sheba心血管组织库模式证明，凭借机构承诺和强有力的临床协作，即使在数量有限的情况下，高质量心血管组织库也能在国家层面成功运作。
