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浏览量:5017 时间:2018-09-20

美国杜克大学的生物医学工程师发明了一种功能完善的人造心脏肌肉。它的大小足以用于修复心脏病患者的心脏损伤。这项成果使人类朝着修复人类坏死心脏肌肉的终极目标迈进了一大步。该研究于2017年11月28日发表在《Nature Communication》期刊的在线版本上。杜克大学的生物医学工程博士生Ilya Shadrin是该研究的第一作者,他说,目前,几乎所有的治疗方法都是以减轻心脏已经出现的损伤为目的,但是没有方法能够替换缺失的心肌,因为一旦心肌死亡,它将不再重生。我们可以利用在体外培养的组织来代替失去的心肌。与某些人类器官不同,在心脏病发作之后,心脏组织不能再生。死亡的心肌会被疤痕组织替换掉,而疤痕组织是无法传输电信号的,也无法收缩,而这两个因素对于平顺且有力的心脏跳动是必需。而最终因此导致的疾病是心脏衰竭,全世界有1200万患者受此影响。人类迫切需要新的疗法来防止心衰及其带来了严重并发症。Shadrin和杜克大学的生物医学教授Nenad Bursac发明的这种疗法就是其中之一。当前的临床试验正在测试将干细胞注入到受损部位从而修复受损心肌的方法。干细胞来自于骨髓、血液或心脏自身。虽然这种方法似乎取得了某些积极的作用,但是它的机制仍然没有被完全了解。注入的干细胞中只有不到1%存活下来并存在于心脏中,成为心肌细胞的就更少了。而这种“心脏补丁”则可以移植到坏死心脏肌肉上,并且长时间保持活性,为心脏的收缩提供更强的动力,也为心脏电信号的流通提供更平顺的途径。这些“心脏补丁”还会分泌酶和生长因子,可以使尚未坏死的组织得到修复。这是首个满足这两个标准的心脏补丁。Bursac说:“培养个体的心肌细胞是非常司空见惯的事,但是人们一直关注于用于药物开发的小型组织。培养如此大体积的组织是在过去没有做过的事,这需要很多的工程智慧。”