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來源:?Science Translational Medicine
?4月8日，北卡羅萊納州立大學的程柯教授團隊開發(fā)了一種“即用型”人工心臟補丁，可以克服使用活細胞治療的諸多限制，并能有效修復急性心肌梗死動物模型的受損心肌，而且顯示出良好的安全性。相關(guān)成果以封面論文的形式發(fā)表在Science Translational Medicine上[1]。
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圖片來源：Science Translational Medicine
?具體來說，程柯團隊將含有人心臟基質(zhì)細胞分泌物的可生物降解聚合物（synCSC）植入去細胞化的豬心肌細胞外基質(zhì)（myocardial extracellular matrix,?myoECM）——一種具有天然網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和心臟組織相似彈性的理想支架，構(gòu)建了這種人工心臟補丁（artificial cardiac patch，artCP）。?該補丁可釋放細胞因子、外泌體等生物活性物質(zhì)，促進血管新生、調(diào)節(jié)局部炎癥反應、促進細胞外基質(zhì)重塑等，從而治療受損心臟。同時，它不包含活細胞，不會引起人體的免疫反應，一舉兩得。
圖片來源：Science Translational Medicine?
在這項研究中，程柯教授團隊分別通過大鼠和豬測試了人工心臟補丁的療效。
大鼠急性心肌梗死模型實驗顯示，與未治療組相比，人工心臟補丁治療3周后的大鼠心功能改善了約50%，心肌梗死面積顯著縮小（下圖C），危險區(qū)域存活心肌組織（下圖D）和左室壁厚度增加（下圖E）。
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圖片來源：Science Translational Medicine?
鑒于豬的心臟解剖結(jié)構(gòu)與人類相似，研究人員還通過對豬心肌梗死模型進行為期7天的初步研究，進一步驗證了人工心臟補丁的作用。他們發(fā)現(xiàn)，與未治療組相比，心臟補丁治療后的豬心臟某些部位梗死面積顯著減少（下圖D、E），心肌纖維化明顯改善（下圖F），心臟功能也穩(wěn)定了。
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圖片來源：Science Translational Medicine?
在安全性方面，血樣評估表明人工心臟補丁移植不會導致實驗動物的肝腎損傷。
此外，實驗表明冷凍過的人工心臟補丁和新鮮制作的補丁同樣有效。這意味著人工心臟補丁比活細胞補丁具有更長的保質(zhì)期，有望滿足未來臨床應用上對“即用型”產(chǎn)品的需求。
相關(guān)論文：
[1]?Ke Huang et al. An off-the-shelf artificial cardiac patch improve scardiac
repair after myocardial infarction in rats and pigs.?Science Translational Medicine?(2019)
參考資料：
1#?Off-the-shelf artificial cardiac patch repairs heart attack damage in rats, pigs （來源：Medical press）
