在一项临床试验中,研究人员用干细胞培育的肌肉贴片修复了衰竭心脏。
2016年,一名46岁女性心脏病发作,后发展为心力衰竭。医生在其心脏表面植入了10块包含4亿个细胞的贴片。英国帝国理工学院心脏再生医学研究员Sian Harding说,医生还在这名患者身上使用了两种通常用于心脏移植的免疫抑制剂。
此后,该患者病情稳定了3个月,支撑她完成了心脏移植手术。科学家检查换下的心脏后发现,植入的肌肉贴片仍在原位,且形成了细小的血管,表明它们正在吸收氧气和营养物质。
这项试验于2021年进行。1月29日,相关成果发表于《自然》,同时发表的还有早先在恒河猴身上获得的研究成果,该研究使用了含有4000万或2亿个细胞的肌肉贴片。Harding称这一发现“颠覆了传统认知”。
“我们首次拥有了一种实验室培育的生物移植物,可以稳定并强化心肌。”论文合著者、德国哥廷根大学医学中心心脏外科医生Ingo Kutschka在近日召开的新闻发布会上表示。
该疗法并非替代心脏移植,但可以帮助那些正在等待心脏移植的晚期心力衰竭患者。论文合著者、德国哥廷根大学医学中心药理学家Wolfram-Hubertus Zimmermann表示,只有不到1%的患者需要进行心脏移植,这种方法为目前处于姑息治疗中的患者提供了新的选择。
在这项研究中,Zimmermann团队使诱导多能干细胞生成心肌与结缔组织,并与胶原蛋白凝胶混合制成贴片。研究人员通过微创手术,将其放置在心脏表面。
研究人员将贴片植入6只患有心力衰竭的恒河猴体内,并与7只未治疗的猴子进行了比较。其中3只接受治疗的猴子每只得到了2块贴片,其余3只每只得到了5块。这些动物还服用了阻断不良免疫反应的药物。
6个月后,与对照组相比,接受5块贴片的恒河猴的心壁增加了15%;3只贴有贴片的猴子的心跳泵出量增加了10%。Zimmermann说:“这表明,在心脏泵血时,贴片也在起作用,这会使整个心脏的泵血功能增强。”
所有接受治疗的猴子均未出现心律失常或肿瘤。“我们已证明,可以安全地为衰竭心脏添加肌肉组织。”Zimmermann说。目前,研究团队已为15名患者植入20块类似肌肉贴片,并计划招募更多参与者。此外,团队还将在恒河猴中测试新的贴片设计,以减少对免疫抑制药物的依赖。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08463-0