美研究人員研發(fā)受損心臟“自我修復”新方法

美國哥倫比亞大學的研究人員找到了一種利用組織工程學技術(shù)來修補受損心臟的新方法，這種技術(shù)能夠幫助心臟組織進行自我修復。近日刊登在美國《國家科學院學報》上的這一醫(yī)學突破幫助人類在對抗當今社會最嚴重的健康威脅之一―心血管疾病的征途上邁出重要一步。

在哥倫比亞大學生物醫(yī)學工程學教授戈爾達娜武尼亞克-諾瓦科維奇的帶領(lǐng)下，研究人員開發(fā)出一種治療心肌梗塞的全新細胞療法。他們首次成功將人體修復細胞的功能與全生物成分的支架結(jié)合起來使用。經(jīng)過體外培養(yǎng)的修復細胞具有更強的血管再造能力，并且能夠增加梗塞組織的血流量，而新型支架的用處就是把這些細胞輸送到心臟的受損部位。通過這種技術(shù)，研究人員能夠使修復細胞停留在梗塞部位(如果單純向患處注入修復細胞，就會有大量細胞白白流失掉)，同時提高梗塞部位的細胞存活能力與功能性(否則梗塞部位的細胞會因為供血不足而幾乎全部死亡)。

武尼亞克-諾瓦科維奇說：“這一新技術(shù)令我們非常興奮。這種方法具有很大的靈活性，我們認為應(yīng)該可以很方便地用它來輸送用于修復心肌的其他類型的人體干細胞，幫助我們研究心臟修復術(shù)的原理?！?/p>

研究小組移除了人體心肌上的一些細胞，植入具有同樣結(jié)構(gòu)與機械特性的蛋白質(zhì)支架。他們在支架內(nèi)注入人體間充質(zhì)祖細胞(一種能夠發(fā)育成多種細胞的干細胞)，然后把這塊補片應(yīng)用在心臟受損組織上。補片促進了新血管的發(fā)育，而且補片釋放出的蛋白質(zhì)能夠刺激原生組織進行自我修復。不僅如此，研究小組還進一步了解了細胞與支架設(shè)計對心臟修復過程的影響。

武尼亞克-諾瓦科維奇說：“令人振奮的是，我們進一步學會了如何通過創(chuàng)造合適的細胞環(huán)境，來‘命令’(修復)細胞發(fā)育成人體組織。這些細胞是真正的‘生物組織工程師’，我們只要創(chuàng)造出環(huán)境，它們就能完成任務(wù)。由于這種環(huán)境必須類似于真實的體內(nèi)環(huán)境，所以這一領(lǐng)域的工作需要由生物工程學家、干細胞生物學家與臨床醫(yī)師進行跨學科合作才能完成。通過再造與替換受損組織，我們就能延長患者的生命，提高他們的生活質(zhì)量?！?/p>

武尼亞克-諾瓦科維奇及其研究小組已在沿著這條研究思路進行其他多項研究。他們目前正在研究如何利用人體干細胞培養(yǎng)收縮性心肌補片。這樣的話，心肌的肌肉與血管部分就都能制造出來了。

他們還在研究上述心臟補片內(nèi)的修復細胞在被植入梗塞心臟組織后，是如何發(fā)育出機械能力和導電性的，以及這兩項功能如何才能在體外環(huán)境中復制出來。

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