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“修補(bǔ)”心臟，一直都是醫(yī)學(xué)的難點(diǎn)。

眾所周知，成年哺乳動(dòng)物的心臟無法再生，心肌損傷只能導(dǎo)致瘢痕形成和功能障礙，作為其最嚴(yán)重后果的心力衰竭（HF）是人類主要死亡原因之一，沒有逆轉(zhuǎn)進(jìn)展的治療手段。受限于供體的稀缺，器官移植也不能成為通解。

近期，《自然》雜志發(fā)表了一項(xiàng)來自德國(guó)科學(xué)團(tuán)隊(duì)的論文，研究者們發(fā)明了一種基于干細(xì)胞誘導(dǎo)的工程心?。‥HM），可以給衰竭的心臟“打上補(bǔ)丁”，補(bǔ)強(qiáng)受損的心臟結(jié)構(gòu)和功能。

在恒河猴實(shí)驗(yàn)中，植入的EHM貼片能夠在體內(nèi)維持6個(gè)月以上，且不會(huì)誘發(fā)心律失?；蚰[瘤形成，證明了安全性；實(shí)驗(yàn)中觀察到心壁增厚和心功能改善，說明EHM具有一定的治療價(jià)值。

研究者還在一例接受心臟移植的心衰患者中測(cè)試了EHM的性能。目前，EHM的首個(gè)臨床試驗(yàn)BioVAT-HF-DZHK20已經(jīng)開展。

論文題圖

排除器官移植，想要重建心肌血運(yùn)，植入心肌細(xì)胞（CM）是一種方法。不過，受限于異種移植的免疫排斥反應(yīng)，目前臨床上為心衰患者植入CM，移植物存活基本超不過3個(gè)月。此外，植入CM還有誘發(fā)心律不齊的風(fēng)險(xiǎn)。

本次研究采用的EHM是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）分化而成的具有成纖維細(xì)胞特性的CM和基質(zhì)細(xì)胞（StC），包埋在膠原蛋白水凝膠中形成的?？梢钥吹?，制成的EHM貼片能夠自發(fā)性收縮。

EHM的制備

EHM可響應(yīng)機(jī)械刺激收縮（EHM1）和自發(fā)性收縮（EHM2）

在適當(dāng)?shù)拿庖咭种苿┚S持下，給健康恒河猴心臟植入5x EHM（共計(jì)2億個(gè)細(xì)胞，約20×106細(xì)胞/kg）能夠維持長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，且沒有顯著的不良反應(yīng)。

在缺血/再灌注損傷誘導(dǎo)的心衰恒河猴中，植入EHM也能穩(wěn)定維持，并觀察到了心壁厚度的持續(xù)劑量依賴性增加和射血分?jǐn)?shù)的改善。

虛線部位為EHM

MRI結(jié)果顯示，EHM移植后具有顯著的功能性血管化，這是血運(yùn)重建的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)中也未觀察到心律不齊和腫瘤發(fā)生。

最后，研究者還在一例心衰患者中測(cè)試了EHM的臨床轉(zhuǎn)化可能性。這位患者來自BioVAT-HF 1/2期試驗(yàn)，在接受心臟移植的前3個(gè)月，她進(jìn)行了10x EHM移植，在隨后隨訪中病程穩(wěn)定。

EHM移植示意

患者病程和EHM移植后指標(biāo)變化

基于以上數(shù)據(jù)，研究者們已經(jīng)開展了臨床試驗(yàn)BioVAT-HF-DZHK20（NCT04396899） ，以進(jìn)一步驗(yàn)證心外膜植入EHM修復(fù)心臟的安全性和有效性。

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參考資料：

[1]Jebran, AF., Seidler, T., Tiburcy, M. et al. Engineered heart muscle allografts for heart repair in primates and humans. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08463-0

[2]https://www.nature.com/articles/d41586-025-00193-1

本文作者丨代絲雨