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心肌梗死后能不能修復(fù)? 膠原蛋白“攜手”干細胞可以辦到

作者: 編輯 來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間:2020-10-21

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人體的心臟像一個血泵,它的每一次跳動,都將充足的血液推向全身,以維持正常的生命活動。心臟強大而又脆弱,它需要冠狀動脈向它供血來維持運轉(zhuǎn),如果冠狀動脈血管變窄或被阻塞,會引發(fā)心肌細胞的缺血、缺氧及死亡,造成心肌梗死,影響心臟泵血功能,最終導(dǎo)致心力衰竭。

  對于嚴重的陳舊性心肌梗死,目前仍缺乏有效的治療手段。不過,今年9月發(fā)表于《美國醫(yī)學(xué)會雜志》子刊《JAMA Network Open》的一項研究,則給心肌梗死患者帶來了希望。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員戴建武團隊與南京鼓樓醫(yī)院教授王東進團隊合作,成功研發(fā)出一種特殊的膠原蛋白,這種膠原蛋白結(jié)合干細胞移植入患者體內(nèi)后,可以讓干細胞在心肌壞死的部位定植。

  研究人員表示,作為國際上第一個可注射支架材料結(jié)合干細胞移植治療缺血性心臟病的臨床研究,該研究首次證明了注射材料聯(lián)合干細胞用于心臟病治療的臨床安全性及可行性,并顯示出了良好的應(yīng)用前景。

  膠原蛋白當(dāng)支架,助干細胞定植存活

  目前,臨床治療心肌梗死,主要是通過介入治療或旁路移植手術(shù)等方法,恢復(fù)心臟血供?!斑@些方法在一定程度上可以延緩疾病進程,但是對于嚴重的陳舊性心肌梗死不是很有效。”戴建武說。

  干細胞具有自我更新和分化潛能以及強大的營養(yǎng)和分泌功能,嘗試用干細胞移植讓心肌恢復(fù)活力,是心肌再生領(lǐng)域的研究熱點。目前干細胞移植治療心肌梗死已開展大量臨床研究。“但一些研究表明干細胞移植后容易擴散,很難在損傷部位定植存活,影響治療效果?!贝鹘ㄎ湔f。

  “我們分析過很多化學(xué)合成材料,這類材料在人體代謝后會有殘留。但人體皮膚和肌腱等組織細胞中有很多膠原蛋白,而膠原蛋白有細胞粘附功能,如果做成支架包圍住干細胞,那干細胞也許就不容易跑掉,膠原蛋白也可以在體內(nèi)降解為氨基酸。”順著這條思路,戴建武團隊開始關(guān)注膠原蛋白。

  但觸感Q彈、細膩柔軟的膠原蛋白想做成支架“堅挺”地在心肌中固定下來,也不是一件容易的事?!澳z原蛋白降解速度太慢會延緩心肌細胞再生,降解速度太快了,又不利于干細胞定植,另外,膠原材料的力學(xué)強度對移植效果也很重要,所以我們花了好幾年摸索支架的強度和降解速度,最終發(fā)現(xiàn)支架在3個月左右降解最有利于心肌血管再生。”戴建武說。

  僅有強度和降解速度還不夠,如果膠原蛋白的純度不高,進入人體會引發(fā)炎癥。經(jīng)過三四年的試驗、調(diào)試制備工藝,最終,研發(fā)團隊得到了高純度低免疫性膠原蛋白。這種膠原蛋白有一定的可塑性,與干細胞同時注入體內(nèi)后,會根據(jù)心肌部位的結(jié)構(gòu),形成特有的形態(tài),并“攔截”干細胞讓其定植。

  對心肌梗死重癥患者效果更明顯

  膠原蛋白支架與干細胞能否捆綁成一對好兄弟,在體內(nèi)發(fā)揮療效,經(jīng)歷了漫長的動物試驗和人體臨床試驗。

  戴建武團隊與王東進團隊曾合作在豬陳舊性心梗模型中,檢驗材料與細胞移植的安全性及有效性。通過血液生化分析、心臟超聲及心臟核磁分析、組織病理學(xué)檢查,發(fā)現(xiàn)材料及干細胞移植安全性良好,與對照組相比,材料聯(lián)合干細胞移植能促進心梗組織的血管新生,抑制豬心臟梗死體積的擴大,促進心臟功能恢復(fù)。

  在動物實驗獲得明確的安全性及有效性評估的基礎(chǔ)上,團隊自2016年3月1日起,開始在南京鼓樓醫(yī)院開展可注射膠原材料聯(lián)合臍帶間充質(zhì)干細胞治療缺血性心臟病的隨機對照臨床研究。王東進介紹,相比于對照組,膠原材料聯(lián)合干細胞移植在一年后可顯著減小患者心臟梗死體積,并且病人的生活質(zhì)量及心臟評級改善。

  “膠原蛋白支架聯(lián)合干細胞移植在較嚴重患者中的效果明顯。因為心肌梗死的輕癥患者在做搭橋手術(shù)后,患者自身的心肌修復(fù)能力強一些;而重癥患者的心肌自我修復(fù)能力差,對心肌再生技術(shù)的依賴更強。”戴建武告訴記者,膠原蛋白支架已經(jīng)完成產(chǎn)品標準化研究,并獲得中國食品藥品檢定研究院等權(quán)威機構(gòu)的產(chǎn)品技術(shù)要求認證、生物安全性檢測、免疫評價、病毒滅活檢測等報告,達到臨床植入性醫(yī)療器械質(zhì)量標準。

  “如果想大規(guī)模進入臨床,還需要進行多中心臨床試驗、產(chǎn)品注冊等程序,可能還需要一段時間的積累?!贝鹘ㄎ湔f。(金 鳳)

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