科技日?qǐng)?bào)北京11月9日電 （記者劉霞）美國(guó)梅奧診所與內(nèi)布拉斯加大學(xué)醫(yī)學(xué)中心科學(xué)家合作，開發(fā)出一款干細(xì)胞貼片，無需開胸手術(shù)也可修復(fù)受損心臟。該貼片的設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)了工程學(xué)與生物學(xué)的深度協(xié)同，使復(fù)雜的心臟組織修復(fù)變得簡(jiǎn)單可控，為心力衰竭治療開辟了新路徑。相關(guān)成果發(fā)表于最新一期《生物材料學(xué)報(bào)》雜志。
這項(xiàng)技術(shù)利用成人干細(xì)胞重編程后培育出的心臟組織，僅通過小切口即可植入體內(nèi)。臨床前試驗(yàn)表明，這種干細(xì)胞貼片能有效恢復(fù)心臟功能，提高治療效果。團(tuán)隊(duì)表示，嚴(yán)重心力衰竭患者目前除機(jī)械泵或移植外選擇有限，最新成果有望提供一種更安全的新療法。
心臟病發(fā)作是全球主要致死因素之一。多年來，科學(xué)家致力于用干細(xì)胞衍生的健康心肌細(xì)胞替換受損組織。早期研究雖展現(xiàn)潛力，但需實(shí)施開胸手術(shù)，對(duì)多數(shù)重癥患者而言風(fēng)險(xiǎn)過高。科學(xué)家通過將皮膚或血細(xì)胞等成體細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，進(jìn)而培育為替代性心臟細(xì)胞。但如何安全、高效地遞送這類工程心臟組織，始終是重大挑戰(zhàn)。
為此，團(tuán)隊(duì)研制出一種柔性超薄貼片，其基底為覆有明膠的納米—微米纖維混合支架，可承載人類心肌細(xì)胞、血管細(xì)胞與成纖維細(xì)胞，共同構(gòu)建出具有生命活性、能自主搏動(dòng)的心臟組織。移植前，這些組織會(huì)被注入成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等生物活性成分，以促進(jìn)血管新生，提高細(xì)胞存活率。
團(tuán)隊(duì)透露，該設(shè)計(jì)的精妙之處在于，貼片可如紙張般折疊，納入細(xì)導(dǎo)管，經(jīng)胸部小切口精準(zhǔn)送達(dá)心臟目標(biāo)區(qū)域。就位后即自動(dòng)展開，緊密貼合心壁。一種生物相容性外科黏合劑可將其穩(wěn)穩(wěn)固定，同時(shí)最大限度減少對(duì)周邊組織的損傷。
臨床前模型驗(yàn)證顯示，與傳統(tǒng)方法相比，這種微創(chuàng)植入顯著改善了心臟功能，減少瘢痕形成，促進(jìn)血管生長(zhǎng)，減輕炎癥反應(yīng)，并激發(fā)心臟自我修復(fù)。
【總編輯圈點(diǎn)】
這款干細(xì)胞貼片最大意義不僅在于避免了高風(fēng)險(xiǎn)開胸手術(shù)，更在于將再生醫(yī)學(xué)與微創(chuàng)介入巧妙融合，突破了干細(xì)胞治療遞送難題，重新定義了心臟修復(fù)的“微創(chuàng)”標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)若能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，則有望顯著降低心衰患者的住院率與醫(yī)療負(fù)擔(dān)，對(duì)全球心血管健康格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，如其后續(xù)臨床試驗(yàn)順利推進(jìn)，或能為其他器官的再生療法提供一條可復(fù)制的技術(shù)路徑，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域向臨床轉(zhuǎn)化加速邁進(jìn)。
