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北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种“现成的”人工心脏贴片,可以将心肌细胞衍生的愈合因子直接输送到心脏病发作的损伤部位。在心脏病发作的大鼠模型中,可冷冻的无细胞贴片改善了恢复。研究人员还在一项涉及猪心脏病发作模型的初步研究中发现了类似的效果。
心脏贴片正在被研究作为一种有前途的未来选择,可以将细胞疗法直接输送到心脏病发作的损伤部位。然而,目前的心脏贴片脆弱、昂贵、制备耗时,而且由于它们使用活细胞材料,增加了肿瘤形成和心律失常的风险。
“我们已经开发出一种人工心脏贴片,它可以潜在地解决与使用活细胞相关的问题,但仍能为受伤部位提供有效的细胞治疗,”再生医学杰出教授 Ke Cheng 说。北卡罗来纳州立大学兽医学院和北卡罗来纳州立大学/北卡罗来纳大学生物医学工程联合系教授。
Cheng 和来自北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的同事首先从脱细胞的猪心脏组织中创建了一个脚手架矩阵,从而构建了这个贴片。合成心脏基质细胞——由含有心脏基质细胞衍生修复因子的可生物降解聚合物制成——被嵌入基质中。由此产生的贴片包含了细胞分泌的所有治疗剂,没有可能触发患者免疫反应的活细胞。
在心脏病发作的大鼠模型中,与未治疗相比,使用人工心脏贴片进行治疗可使心脏功能在三周内改善约 50%,并且损伤部位的疤痕减少约 30%。
研究人员还在猪模型中进行了为期 7 天的心脏病发作试验研究,发现与未治疗相比,猪心脏某些区域的疤痕减少了约 30%,并且心脏功能稳定。
额外的实验表明,冷冻的人造贴片与新制作的贴片同样有效。
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