加州大学洛杉矶分校(UCLA)生物工程学教授顾臻和北卡罗纳州立大学教授程柯领导的团队在《Science Advances》上发布了一项新的研究成果。研究人员发明了一种新型植入式微针贴片,可以帮助修复因心脏病发作而受损的心脏组织。
在大鼠和猪的身上进行的试验表明,这些贴片够加速伤口的愈合,同时还有助于保持心脏供血的能力。若这种贴片在未来能够用在人类身上,将有望能够降低患者在经历心脏病发作以后出现心力衰竭的风险。
这种贴片与其他的微针贴片类似,一片薄薄的聚合物上嵌有大量的微针,同时附在贴片表面的凝胶含有心脏基质细胞,能分泌蛋白质和小分子 RNA,促进心肌细胞的生长。
程柯表示,“当贴片黏在在心脏上时,心脏基质细胞会通过微型针头输送治疗分子,直达受损组织。”
为了观察这种贴片的治疗效果,研究团队在大鼠身上进行了试验。研究人员首先诱导大鼠心脏病发作,再对受损的心脏使用该贴片。3 周后,研究人员发现,在使用了贴片的大鼠心脏上,受损部位有 40% 的健康组织,而未使用贴片的大鼠仅有 10% 的健康组织。
图 | 未治疗的大鼠心脏组织(左)微针贴片治疗的大鼠心脏组织(右)
此后,研究团队在猪的身上进行了另一个试验,并通过观察其左心室泵出的血液量,来判断心脏的健康状况。试验发现,在心脏病发作 4 小时后,经过治疗和未经治疗的猪的表现几乎一样,左心室泵血量都只有56%-57%。但在发作 48 小时后,使用了贴片的心脏健康状况有所改善,能泵出 60%的血量,但相比之下,未使用贴片的心脏仅泵出了50%。这说明了贴片能够维持心脏的泵血能力。
目前,这种贴片仅在动物实验中获得了成功。且有心血管研究专家提醒道,研究人员还需要对这些试验动物保持长期的关注。
而在将这些微针贴片用于人类治疗之前,研究团队还计划将贴片中的聚合物替换成可在体内自然溶解的物质,同时还要寻求一种侵入性更低的植入方式,以取代目前的开胸手术。
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原文标题:科学家开发“心脏创可贴”, 帮助修复受损的心脏组织
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