就像手割傷后,在傷口上貼上創(chuàng)可貼幫助傷口恢復一樣,心臟病發(fā)作后貼上一種功能性創(chuàng)可貼來幫助心臟傷口修復,聽上去有點奇怪,但是在11月28號,加州大學洛杉磯分校(UCLA)生物工程學教授顧臻和北卡羅納州立大學教授程柯領導的團隊發(fā)表了一種新型的心臟再生方法研究成果 – 心臟微針貼片(Cardic cell-integrated microneedle/MN-CSCs patch),主要適用于因心臟病發(fā)作而受損的心臟組織的修復治療(發(fā)表于Science Advance)。
貼片簡介

這一次的研究成果 – 心臟微針貼片,貼片上有一片薄薄的聚合物,上面嵌有大量的微針,而表面的凝膠含有心臟基質細胞,能分泌蛋白質和小分子RNA(具體可看下圖)。這個貼片黏在心臟時,營養(yǎng)素可通過貼片上的微針直達受損細胞,可促進促進血管成肌,加速傷口的愈合,減少瘢痕大小,同時有助于保持心臟供血的能力,增強心臟功能,從而更好的修復受損心臟組織。

研發(fā)心臟專用“創(chuàng)可貼”,微針貼片或將用于修復治療心臟組織-肽度TIMEDOO

圖| 心臟貼片具體特性展示

動物實驗結果

目前這種貼片只進行了動物實驗,還沒有進行人體臨床實驗,但是動物實驗結果喜人。對大鼠和豬的初步研究表明,它能促進疤痕心臟組織的愈合,并有助于提高心臟泵血的能力。

一方面,研究人員通過誘導大鼠心臟病發(fā)作,再把心臟貼片用于其受損心臟上。3周后,使用了貼片的大鼠心臟受損部位上有40%的健康組織, 而未使用貼片的大鼠僅有10%的健康組織。另一方面,團隊研究員在豬的身上進行觀察心臟的健康狀況的貼片試驗,發(fā)現(xiàn)貼片還有維持心臟的泵血能力。試驗過程中,心臟病發(fā)作 4 小時后,經過治療和未經治療的豬的表現(xiàn)幾乎一樣,左心室泵血血量都只有 56%-57%。但在發(fā)作 48 小時后,使用了貼片的心臟健康狀況有所改善,能泵出 60% 的血量,但相比之下,未使用貼片的心臟僅泵出了 50%。

實驗結果表明了這種微針貼片不會在動物身上產生相斥反應,而且治療結果也是積極的。但是是否可以把這樣的微針貼片用于人類的心臟上還是有待進一步的研究和臨床試驗。密蘇里州圣路易斯巴恩斯猶太醫(yī)院的心臟病專家,Dr. Douglas Mann表示這樣的心臟微針貼片可能會對人類的心臟的泵血功能造成影響。

顧臻教授的研究方向包括蛋白質遞藥系統(tǒng)、生物醫(yī)用高分子材料、微納制劑、再生醫(yī)學工程等,致力于智能遞藥體系的創(chuàng)新研發(fā),特別用于癌癥及糖尿病的治療。2015年公開發(fā)表提升糖尿病治療效果的“智能胰島素貼片”的研究成果(刊登于PNAS上),?2018年10月發(fā)表可直接輸送抗癌藥物到骨髓中以治療白血病的“聯(lián)合細胞藥物遞送”技術(發(fā)表于Nature子刊)。同時,他還是一名中美創(chuàng)業(yè)者,2015年10月創(chuàng)立了一家致力于于把其實驗室開發(fā)的糖尿病和癌癥治療技術投入商業(yè)運作的公司ZenomicsInc.,公司也專注研發(fā)智能化遞藥制劑及器件的平臺技術。公司的科學顧問是麻省理工學院生物醫(yī)學工程科學家、創(chuàng)業(yè)家羅伯特·蘭格院士等人擔任。

參考文獻:

[1]??http://advances.sciencemag.org/content/advances/4/11/eaat9365.full.pdf

[2]?https://baijiahao.baidu.com/s?id=1619464996749944326&wfr=spider&for=pc

[3]??https://www.google.com/amp/s/medicalxpress.com/news/2018-11-microneedle-patch-muscle-heart.amp