日前，杜克大學(xué)科研人員開發(fā)出一種“心臟貼片”。

“心臟貼片”具備電活性，與健康成人的心臟組織一樣強(qiáng)大，足以應(yīng)對(duì)大多數(shù)心臟病發(fā)作造成的損害。

該研究于2017年11月28日發(fā)表在Nature Communications上。

肌肉一旦死去，它就不會(huì)重新生長(zhǎng)

目前，幾乎所有的心臟類疾病的治療方案，都是以減輕對(duì)心臟造成的傷害為主，卻無法從根源上去修復(fù)受損傷的心臟肌肉。

與一些人體器官不同，心臟病發(fā)作后心臟不能再生。死亡肌肉經(jīng)常被疤痕組織代替，不能再傳輸電信號(hào)或收縮，這兩者對(duì)于順利和有力的心跳都是必需的。

最終的結(jié)果是一種通常被稱為心力衰竭的疾病，影響了全世界1200多萬名患者。

失去的肌肉，能被干細(xì)胞找回

杜克大學(xué)的研究人員正在開發(fā)的新型治療方法，是一種我們可以用身體外的組織來代替失去的肌肉的方法。

目前的臨床試驗(yàn)正在測(cè)試將來自骨髓，血液或心臟本身的干細(xì)胞直接注射到受影響部位以試圖補(bǔ)充一些受損肌肉的策略。

雖然似乎有這些治療的積極效果，但其機(jī)制還不完全清楚。不到百分之一的注射細(xì)胞存活并留在心臟，甚至更少成為心肌細(xì)胞。

“心臟貼片”的細(xì)胞，從干細(xì)胞生長(zhǎng)而來

科研人員成功地使用了許多不同的人類干細(xì)胞系，其中包括那些來源于胚胎和那些被人為地強(qiáng)迫或“誘導(dǎo)”進(jìn)入其多能狀態(tài)的細(xì)胞系。

可以從這些干細(xì)胞生長(zhǎng)各種類型的心臟細(xì)胞：心肌細(xì)胞（負(fù)責(zé)肌肉收縮的細(xì)胞），成纖維細(xì)胞（為心臟組織提供結(jié)構(gòu)框架的細(xì)胞），內(nèi)皮和平滑肌細(xì)胞，形成血管的細(xì)胞。

研究人員將這些細(xì)胞以特定的比例放入膠狀物質(zhì)中，在那里它們自我組織并長(zhǎng)成有功能的組織。該實(shí)驗(yàn)已經(jīng)在小鼠實(shí)驗(yàn)中獲得成功。

人體“心臟貼片”試驗(yàn)，期待完美落幕

然而，“心臟貼片”替代人類患者死亡心肌進(jìn)行工作時(shí)，需要比在小鼠試驗(yàn)中生長(zhǎng)的組織厚得多。相應(yīng)的，“心臟貼片”也需要足夠厚重。那些厚重的“心臟貼片”，它們需要被血管化，使得內(nèi)部的細(xì)胞可以獲得足夠的氧氣和營(yíng)養(yǎng)。那么究竟變厚變大到什么程度才算最適宜的呢？

同時(shí)，研究人員也必須弄清楚如何將“心臟貼片”與現(xiàn)有的肌肉充分結(jié)合。尋找正確的細(xì)胞組合，支持結(jié)構(gòu)，生長(zhǎng)因子，營(yíng)養(yǎng)素和培養(yǎng)條件來培養(yǎng)人體心臟組織的大型，功能齊全的“心臟貼片”已經(jīng)花費(fèi)了多年的時(shí)間。每個(gè)容器和程序都必須從頭開始設(shè)計(jì)。

研究人員表示：“我們正在積極研究這個(gè)問題，非常期待看到人體“心臟貼片”試驗(yàn)完美落幕的那天”。