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針對幹細胞注射以加速心臟病發作後心肌癒合的臨床試驗正在進行中。儘管初步結果逐漸顯現,但其他研究人員正在尋找一種更快的方法來修復器官受損區域:心肌細胞貼片。一種貼片正在從暫時停留在胃組織中獲得優勢,而另一種貼片則使用可生物降解的網狀物來幫助心臟自我重建。
心臟貼片肯定比修補舊的牛仔褲要棘手得多。心臟病發作或其他心臟事件通常會因暫時的氧氣剝奪而削弱和損害部分肌肉。因此,貼片不僅必須覆蓋心臟的受損區域,還必須開始在其位置上幫助泵血。
以色列的研究人員開始研究他們是否可以“利用人體作為生物反應器來工程化心臟貼片”,他們在他們的論文中寫道,該論文今天線上發表於《美國國家科學院院刊》。他們將實驗室培養的心臟細胞貼片植入大鼠的網膜上——網膜是胃部的脂肪組織,富含血管,以前曾用於促進其他器官的再生。他們將貼片留在網膜上一週,然後將其轉移到大鼠有意受損的心臟上。
該貼片最初是在新生大鼠心肌細胞和有助於發育的化合物混合物的網狀支架上生長的,與直接附著在受損心臟上的貼片相比,在鼠網膜上停留一週後,該貼片具有更多的血管。作者報告稱,除了有助於增厚壁厚外,實驗性貼片比對照貼片更好地整合到周圍的心臟組織中,尤其是在其細胞與駐留心肌細胞同步放電方面。
亞利桑那大學薩維爾心臟中心圖森分部和南亞利桑那州退伍軍人事務醫療保健系統的Jordan Lancaster說:“血管系統非常重要。”他沒有參與這項研究,但也正在進行心臟貼片研究。他指出,如果貼片沒有足夠的血流,“細胞存活率將會下降。”
Lancaster寧願避免將貼片暫時連線到身體的另一個部位,這是一個額外的外科手術步驟,尤其對於老年患者來說是一個令人擔憂的原因。相反,他和他的團隊(由亞利桑那大學薩維爾心臟中心圖森分部和南亞利桑那州退伍軍人事務醫療保健系統的Steven Goldman領導)的目標是將貼片直接植入心臟,他們在今年早些時候的細胞移植雜誌上描述了這方面的進展。他們開發了一種可生物降解的支架,該支架為心肌細胞提供了三維結構,一旦進入體內,心肌細胞就可以在該結構上生長。Goldman指出,支架很重要,因為大多數簡單地注射到受損心臟中的幹細胞“無法存活”。“你需要一個支撐基質。”
他們的貼片設計為在大約三週後分解,僅留下新生的組織。對實驗鼠的初步測試表明,該貼片增加了心臟壁的厚度和血流量。他們還證明,當在實驗室中將支架接種250萬個或更多新生大鼠心肌細胞時,整個貼片會自行開始收縮——其結果已在上個月在拉斯維加斯舉行的美國心臟協會心血管科學年度會議上展示。
支架(由舊金山醫療公司Theregen, Inc.製造)目前正在進行I期臨床試驗,以測試在人體中的安全性(它不含任何心肌細胞)。但是,接種了心肌細胞的貼片將不得不等待心臟幹細胞或誘導多能幹細胞為它們提供人類等效物,然後才能進行測試。