在一項臨床試驗中,研究人員用干細胞培育的肌肉貼片修復了衰竭心臟。
2016年,一名46歲女性心臟病發作,后發展為心力衰竭。醫生在其心臟表面植入了10塊包含4億個細胞的貼片。英國帝國理工學院心臟再生醫學研究員Sian Harding說,醫生還在這名患者身上使用了兩種通常用于心臟移植的免疫抑制劑。
此后,該患者病情穩定了3個月,支撐她完成了心臟移植手術。科學家檢查換下的心臟后發現,植入的肌肉貼片仍在原位,且形成了細小的血管,表明它們正在吸收氧氣和營養物質。
這項試驗于2021年進行。1月29日,相關成果發表于《自然》,同時發表的還有早先在恒河猴身上獲得的研究成果,該研究使用了含有4000萬或2億個細胞的肌肉貼片。Harding稱這一發現“顛覆了傳統認知”。
“我們首次擁有了一種實驗室培育的生物移植物,可以穩定并強化心肌。”論文合著者、德國哥廷根大學醫學中心心臟外科醫生Ingo Kutschka在近日召開的新聞發布會上表示。
該療法并非替代心臟移植,但可以幫助那些正在等待心臟移植的晚期心力衰竭患者。論文合著者、德國哥廷根大學醫學中心藥理學家Wolfram-Hubertus Zimmermann表示,只有不到1%的患者需要進行心臟移植,這種方法為目前處于姑息治療中的患者提供了新的選擇。
在這項研究中,Zimmermann團隊使誘導多能干細胞生成心肌與結締組織,并與膠原蛋白凝膠混合制成貼片。研究人員通過微創手術,將其放置在心臟表面。
研究人員將貼片植入6只患有心力衰竭的恒河猴體內,并與7只未治療的猴子進行了比較。其中3只接受治療的猴子每只得到了2塊貼片,其余3只每只得到了5塊。這些動物還服用了阻斷不良免疫反應的藥物。
6個月后,與對照組相比,接受5塊貼片的恒河猴的心壁增加了15%;3只貼有貼片的猴子的心跳泵出量增加了10%。Zimmermann說:“這表明,在心臟泵血時,貼片也在起作用,這會使整個心臟的泵血功能增強。”
所有接受治療的猴子均未出現心律失常或腫瘤。“我們已證明,可以安全地為衰竭心臟添加肌肉組織。”Zimmermann說。目前,研究團隊已為15名患者植入20塊類似肌肉貼片,并計劃招募更多參與者。此外,團隊還將在恒河猴中測試新的貼片設計,以減少對免疫抑制藥物的依賴。
相關論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08463-0