新希望! 修補心臟細胞 用注射的?

有沒有想過,有一天我們要修復心臟時,不用靠手術,只要打一針,注入一個會自動開展的心臟貼片?多倫多大學的科學團隊真的開發出採注射方式的微小心臟貼片,在老鼠及豬的身上測試結果良好,已發表在Nature Materials。

當然,如果要進到人體臨床,還有很長的路要走,不過,隨著一個個令人驚奇的研究發表,人類在醫療科技上的進步,真的是海闊天空!

多元技術的呈現

根據多倫多大學的新聞稿,該校生物醫學工程教授Milica Radisic及其團隊,經過多年嘗試及失敗後,終於開發出注射式的心臟貼片,Radidic指出,在經歷心肌梗塞後,心臟的功能會降低,此時侵入式手術的危險性相當高,而這也是他們希望開發出無創修補心臟技術的初衷。

其實,該團隊在去年就很有名氣了,當時他們發表一個名為AngioChip的血管網路支架晶片,利用3D列印,借助人造血管將多個器官在體外連結,得以實現在實驗室培養人體組織

但是接下來的問題是,要如何將體外培養的組織放到身體裡?剛剛說過了,以心臟修復而言,手術不是這個團隊的選項,他們希望能像一般打針,用針頭將組織注射進去。但是,問題又來了,就算能注射進去,到了體內,組織能依照所希望的形狀與大小呈現嗎?

當然,這個團隊都做到了,但是單是注射貼片的研發,至少也花了三年,這其中還牽涉到「形狀記憶」的技術。整個過程總結一句,就是研究人員用聚合物支架在實驗室培養人類心臟組織的3D切片,簡單的說,這個小貼片是一個包含血管的心臟組織,心臟細胞甚至能以正常節奏跳動,然後將其摺疊進注射器並注射到體內,因為有形狀記憶,進入體內後會自動展開成貼片。

有彈性的組織支架,在注射進體內後,會自動展開。(photo by Miles Montgomery and Rick Lu,照片取自多倫多大學官網新聞)

在老鼠及豬的動物實驗,研究人員發現貼片正常展開,心臟細胞也活著,此技術也改善了老鼠的心臟功能,損傷的心室經貼片修補後,能吸取更多的血液。

如前所述,這個技術若想進入人體試驗,還有很長的路要走,現階段研究團隊努力的方向,是評估注射貼片的好處是否可持續以及穩定度。另外,它們也希望能測試包括肝臟在內的其他器官。

 

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