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首次!微创注射细胞“支架”修复心脏

来源: 医学新视点  Tue Sep 17 10:36:56 CST 2019 A- A+

为什么心梗如此致命?这绕不开心脏的一个重要特点:心脏是在人体内最缺乏再生能力的器官。

心肌的新陈代谢非常活跃,一旦心梗,心肌在供血中断后的几小时内会很快死亡。而且心脏自身无法长出新的心肌,只能通过形成疤痕而愈合。目前还没有治疗方法可以修复心肌组织的损伤,即便心梗患者抢救成功,由此导致的心肌功能减弱也会引起心力衰竭等并发症。

好消息是,一种新的技术有望带来突破。近日,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员成功完成了1期临床试验,在经历过心梗发作的心衰患者中,注射一种水凝胶有望修复心肌损伤并恢复心脏功能。根据先容,“这是第一个将水凝胶用于修复心脏组织的人体试验。”研究结果发表于美国心脏病学会旗下期刊JACC: Basic to Translational Science。

截图来源:JACC: Basic to Translational Science

过去20年来,通过再生医学治疗心梗和缺血性心衰,一直是科学家们积极探索的方向之一。有大量研究尝试从干细胞中找到再生心肌的希翼,也有一些研究关注生长因子和澳门金莎治疗方法。遗憾的是,都尚未成功。

想要修复心脏,心肌细胞的再生长固然重要,不过,细胞生长的“支架”——细胞外基质,也不能被忽视。细胞外基质也会在各个方面影响心肌细胞在组织功能和修复中的作用。心梗发生后,伴随着细胞凋亡的,还有炎症反应等过程导致的细胞外基质降解。

▲心脏是在人体内最缺乏再生能力的器官(图片来源:Pixabay)

研究团队正是将目光投向了细胞外基质。这款名为VentriGel的水凝胶由UCSD生物工程学教授Karen Christman博士及其团队发明。VentriGel由猪的心脏结缔组织制成,将其冷冻干燥并研磨成粉末,手术前经过再次液化后,通过微创手术就能方便地注射到患者的心肌中。一旦达到体温,就会从液状转为凝胶状态,在受损心肌中形成一个“支架”,为健康细胞迁移提供修复环境,增加健康心肌,减少疤痕组织,从而改善心脏功能。

这种由心肌组织中“天然支架”制成的水凝胶,在临床前研究中,已经显示出对其他病症的潜在效果,比如用于改善外周动脉疾病引起的血液循环不佳。

▲经过心内膜导管注射水凝胶(图片来源:参考资料[1])

这项1期试验中,研究团队15名患者中探索了这款VentriGel水凝胶的效果。这些患者在过去2-36个月期间经历过心梗,且都在心梗后出现了轻度至中度心力衰竭。每位患者在心肌受损区域接受了多达18次的VentriGel注射。注射前,患者进行了6分钟的步行测试以及心脏功能评估。术后3个月和6个月时,患者再次进行了相关测试,同时还接受了MRI检查,所有患者都完成了6个月的全面随访。

试验表明,在这些经历过心梗的患者体内,VentriGel的安全耐受性良好,没有出现明确相关的不良事件。更可喜的是,尽管研究目的是评估安全可行性,但研究团队也观察到了一些初步疗效。比如,患者可以走更远的距离了,心衰评分有了明显改善,在发生心梗超过1年的患者中,还观察到了左心室的重塑。

▲治疗后,患者在步行测试中可以走得更远(A)(图片来源:参考资料[1])

目前,研究团队正在计划开展2期临床试验,在更大规模的随机试验中进一步验证VentriGel对心衰患者新功能和生活质量的改善程度。

期待在不久的将来,修复人类心脏能够从梦想照进现实,为无数心梗和心脏疾病患者赢得更多生命的希翼。

参考资料

[1] Jay H.Traverse, et al., (2019). First-in-Man Study of a Cardiac Extracellular Matrix Hydrogel in Early and Late Myocardial Infarction Patients. JACC: Basic to Translational Science, 10.1016/j.jacbts.2019.07.012.

[2] FDA phase 1 trial shows hydrogel to repair heart is safe to inject in humans—a first. Retrieved Sep 16, 2019, from https://medicalxpress.com/news/2019-09-fda-phase-trial-hydrogel-heart.html

[3] Chuck Murry. (2018). Can we regenerate heart muscle with stem cells. Retrieved Sep 16, 2019 from https://www.ted.com/talks/chuck_murry_can_we_regenerate_heart_muscle_with_stem_cells

原标题:首次!微创注射细胞“支架”修复心脏,为心梗赢得更多生命希翼

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