加州大學洛杉磯分校(UCLA)生物工程學教授顧臻和北卡羅納州立大學教授程柯領導的團隊在《Science Advances》上發布了一項新的研究成果。研究人員發明了一種新型植入式微針貼片,可以幫助修復因心臟病發作而受損的心臟組織。
在大鼠和豬的身上進行的試驗表明,這些貼片夠加速傷口的愈合,同時還有助于保持心臟供血的能力。若這種貼片在未來能夠用在人類身上,將有望能夠降低患者在經歷心臟病發作以后出現心力衰竭的風險。
這種貼片與其他的微針貼片類似,一片薄薄的聚合物上嵌有大量的微針,同時附在貼片表面的凝膠含有心臟基質細胞,能分泌蛋白質和小分子 RNA,促進心肌細胞的生長。
程柯表示,“當貼片黏在在心臟上時,心臟基質細胞會通過微型針頭輸送治療分子,直達受損組織。”
為了觀察這種貼片的治療效果,研究團隊在大鼠身上進行了試驗。研究人員首先誘導大鼠心臟病發作,再對受損的心臟使用該貼片。3 周后,研究人員發現,在使用了貼片的大鼠心臟上,受損部位有 40% 的健康組織,而未使用貼片的大鼠僅有 10% 的健康組織。
圖 | 未治療的大鼠心臟組織(左)微針貼片治療的大鼠心臟組織(右)
此后,研究團隊在豬的身上進行了另一個試驗,并通過觀察其左心室泵出的血液量,來判斷心臟的健康狀況。試驗發現,在心臟病發作 4 小時后,經過治療和未經治療的豬的表現幾乎一樣,左心室泵血量都只有56%-57%。但在發作 48 小時后,使用了貼片的心臟健康狀況有所改善,能泵出 60%的血量,但相比之下,未使用貼片的心臟僅泵出了50%。這說明了貼片能夠維持心臟的泵血能力。
目前,這種貼片僅在動物實驗中獲得了成功。且有心血管研究專家提醒道,研究人員還需要對這些試驗動物保持長期的關注。
而在將這些微針貼片用于人類治療之前,研究團隊還計劃將貼片中的聚合物替換成可在體內自然溶解的物質,同時還要尋求一種侵入性更低的植入方式,以取代目前的開胸手術。
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原文標題:科學家開發“心臟創可貼”, 幫助修復受損的心臟組織
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