美培育心脏“补丁” 人造心肌有望修复心脏常见损伤

【博闻社】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。

美国杜克大学的生物医学工程博士生Ilya Shadrin和生物医学教授Nenad Bursac等研究人员新开发出一种能给心脏打“补丁”的人造肌肉，这种肌肉的强壮程度和电传导性很接近健康成人心肌，而且其尺寸足以修复心脏常见损伤。

研究人员利用多能干细胞培育心脏“补丁”，这种干细胞可以分化成身体中任何种类的细胞，包括心肌细胞和负责为心脏组织提供结构框架的成纤维细胞等。研究人员将这些细胞按特定比例置于凝胶状物质中，使它们自我组织和生长。

虽然培养心肌细胞早已不是新鲜事，但随着培养尺寸增大，组织性能难以保证，因此早期人造心肌面积很小。通过反复实验，研究人员找到了恰到好处的细胞配比和培养条件，成功培育出16平方厘米大、有一定厚度的大号“补丁”。

动物实验表明，这些“补丁”植入心脏后能继续存活，并且运作良好。但为了实现修复人类坏死心肌的目标，研究人员还需让心脏“补丁”变得更厚，并与原生肌肉完全融合。

据介绍，给心脏打“补丁”能够有效预防心脏衰竭及其并发症。“补丁”被植入坏死心肌后，能长时间保持活跃，为心脏收缩供能，顺畅传导电信号，还能分泌酶和生长因子，帮助修复受损组织。

这项研究成果刊登在新一期英国《自然·通讯》网络版上。

联合早报等报道综合