科学家开发修复受损心脏的“突破性”贴片
来源:The Guardian
语言:英语,所在国:英国
分类:医疗研究 , 关键词:干细胞与抗衰老
受损的心脏可以被贴片修复,以帮助其正常工作,研究人员表示,这对于晚期心力衰竭患者来说是一项具有开创性的进展。
据最近的一项研究,全球有超过6400万人受到心力衰竭的影响,病因包括心脏病发作、高血压和冠状动脉疾病等。由于心脏移植器官短缺,而人工心脏泵价格昂贵且并发症率高,科学家们现在认为他们已经取得了一项突破——创建了可植入的跳动心脏肌肉贴片,以帮助心脏收缩。
德国哥廷根大学医学中心的共同作者英格·库奇卡教授表示:“我们现在首次拥有了实验室培养的生物移植材料,它有可能稳定和增强心肌。”
这些贴片是由从血液中提取的细胞重新编程为干细胞后制成的,这些干细胞可以发育成体内的任何细胞类型。对于贴片而言,这些细胞被转化为心肌细胞和结缔组织细胞,嵌入胶原蛋白凝胶中并在定制模具中生长,最终形成六边形贴片并附着在膜上。对于人类使用的膜大约为5厘米×10厘米大小。
哥廷根大学医学中心的另一位作者沃尔夫拉姆-齐默尔曼教授表示,贴片中的肌肉具有4到8岁心脏的特性。“我们正在将年轻的肌肉植入心力衰竭患者体内。”他说。
研究人员指出,直接向心脏注射心肌细胞可能导致肿瘤生长或引发致命的心律不齐,而贴片则允许施用更多的心肌细胞,具有更高的保留率,并且似乎没有任何不良反应的风险。
在《自然》杂志上,齐默尔曼及其同事报告了他们在健康的恒河猴身上测试贴片的结果,发现没有心律不齐、肿瘤形成或与贴片相关的死亡或疾病证据。在植入贴片六个月后,研究人员发现心壁增厚,具体程度取决于使用的贴片数量。
研究团队还在患有类似于慢性心力衰竭疾病的猴子身上测试了贴片,结果显示心脏功能有所改善,例如心壁收缩能力增强。
随后,研究人员将该方法应用于一位46岁的女性晚期心力衰竭患者。在这种情况下,贴片是由来自捐献者的细胞制成的,并通过微创手术缝合到患者的跳动心脏上。
三个月后,该患者情况稳定并接受了心脏移植,使研究团队能够分析移除的心脏。研究人员发现贴片存活并且形成了血液供应。
虽然使用捐献者的细胞意味着需要免疫抑制,但研究人员表示,为急需的患者从其自身细胞中制造贴片既昂贵又耗时,而捐献者的细胞提供了“现成”的贴片和更好的安全性测试机会。
研究团队表示,贴片的治疗效果需要三到六个月才能显现,因此并不适用于所有患者。然而,已经有15名患者接受了贴片治疗。
库奇卡说:“我们正在进行的临床试验有望证明这种工程化心肌移植物能否改善我们患者的心脏功能。”
齐默尔曼表示,这项技术的目标并不是取代心脏移植。“它为目前接受姑息治疗且一年内死亡率为50%的患者提供了一种新型治疗方法。”
伦敦帝国理工学院的西恩·哈丁教授称这项研究为一项开创性的研究,但也指出需要进一步的工作,因为贴片中的心肌细胞并未完全成熟,而且血液供应的建立较慢。
谢菲尔德大学的伊皮塔·罗伊教授也对这项工作表示欢迎,她指出,这种手术比心脏移植侵入性小得多。“这是一项出色的研究,我印象深刻。概念非常清楚,无论心脏何处受损都可以进行修补。”
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