心脏病是近年来全球范围内主要的死亡原因
根据美国心脏协会的说法,心脏病是近年来全球范围内主要的死亡原因。在心脏病发作或心肌梗塞(MI)期间,动脉阻塞并导致缺氧导致大量心脏细胞死亡,血管损伤和炎症。现在,由ACS Biomaterials Science&Engineering报道的研究人员已经开发出了带有微小工程血管的心脏贴片,可改善大鼠和猪从MI中的恢复。
为了有效治疗心肌梗死,丢失的心肌组织必须再生,必须形成新的血管才能将氧气和营养物质恢复到细胞中。科学家们试图开发出含有多种治疗细胞的贴剂来治疗心肌梗死,但到目前为止,大多数贴剂太繁琐,无法制造,或者它们无法恢复受伤部位的心肌和血液供应。Ke Cheng及其同事以前开发了一种相对易于制造的预先血管化的心脏贴剂,其中的工程微血管包含在掺有心脏基质细胞的纤维蛋白凝胶中。当心肌梗死后植入大鼠体内时,贴片中的细胞会分泌使心肌和血管再生的生长因子。现在,研究人员希望进一步在大鼠和猪中测试该贴片,因为它们的心血管系统与人类的啮齿类动物相比,与啮齿动物更为相似。
研究人员将心脏补丁植入了最近心脏病发作的大鼠中。四周后,与未治疗的大鼠相比,接受该贴剂的大鼠的疤痕组织更少,心肌增加,心脏泵功能得到改善。研究小组在经历过MI并用贴剂治疗的猪中观察到了类似的效果。该补丁增加了猪祖细胞向受损区域的募集并增强了新血管的生长,以及减少心肌细胞死亡和抑制炎症。尽管先前的研究已经使用了形成血管的细胞或天然血管来使心脏斑块血管化,但这项研究首次证明了使用微工程合成血管在大型动物模型中治疗心肌梗死的预血管化心脏基质细胞斑块的成功。研究人员说,在将该技术应用于人类之前,需要对补丁修复的机制,安全性和功效进行更多的研究。