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英科学家培育“心脏补丁”

科普小知识2022-01-05 12:31:15
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中新网3月20日电据英国媒体报道,近日,剑桥阿丹布鲁克医院的心脏病专家桑杰·辛哈和剑桥大学的干细胞生物学研究小组正在研究一种新型的心脏再生疗法:培育一个新鲜跳动的“心脏补丁”。

这个补丁只有2.5平方厘米大小,5毫米厚。通过对血细胞进行重新编程,它们首先转化成一种特殊的干细胞,然后转化成人体的任何细胞(如心肌细胞、血管细胞和形成心脏形状的心外膜)。生长一个月后,形成心肌组织的形状。

“我们相信,心脏贴片很有希望与患者的心脏自然融合。我们已经开发出能够跳动和收缩并具有全部功能的心肌组织。”辛哈说。

辛哈目前正计划进行心脏贴片的临床试验,首先是在老鼠和猪身上进行动物实验。如果一切顺利,第一次人体测试将在5年内进行。

此外,由斯坦福大学、杜克大学和威斯康星大学组成的联合研发团队也在开发心脏贴片。

像辛哈一样,他们计划使用超声波和核磁共振扫描来定位心脏受损部位。根据损伤的形状,使用3D打印机定制任意大小和形状的心脏补片。然后外科医生将打开病人的胸部,将补片直接缝合到心脏上,并连接现有的静脉和动脉。

这种新疗法的主要挑战在于如何将贴片和心脏与电信号融合,使两者能够同时跳动。任何有缺陷的电信号传导都会导致心率异常。

辛哈说,如果这个困难能被克服,心脏修补技术不仅能挽救无数生命,还能节省大量资金。在英国,心脏移植的费用约为50万英镑。对于成千上万无法接受移植的心力衰竭患者来说,持续长期治疗和定期住院的费用甚至更高。相比之下,心脏补片疗法的成本只有大约70,000英镑。

此外,由于心脏贴片由患者自身的血细胞制成,接受治疗的患者不需要遭受心脏移植的并发症,例如长期使用免疫抑制药物。