麻省總醫(yī)院利用光聚合的水凝膠能更好治療心肌梗塞 大幅降低死亡率
每年的11月20日為“1120中國心梗救治日”,主要目的是為了普及急性心肌梗死的規(guī)范化救治流程,提高全民對急性心梗的危害性及嚴(yán)重性的認(rèn)識,提高全民急性心梗的救治水平?!吨袊难芙】蹬c疾病報(bào)告2019》指出,心血管病死亡占居民疾病死亡構(gòu)成40%以上,居首位,高于腫瘤及其他疾病。中國每年約有350萬人死于心血管疾病,其中心肌梗死患病人數(shù)約250萬。心血管疾病,尤其是心肌梗死是中國人疾病致死的最主要?dú)⑹帧?/p>
即使是最先進(jìn)的急性心肌梗塞(MI)治療方法,其預(yù)防細(xì)胞損傷、細(xì)胞死亡和相關(guān)炎癥的能力也有限。心肌纖維化及其產(chǎn)生的不良左心室重構(gòu)是心肌梗死最常見的后遺癥,包括泵功能受損、心力衰竭和室性心律失常。
目前正在研究將水凝膠直接應(yīng)用于心臟,作為一種機(jī)械方式用以支撐心臟虛弱組織、減少疤痕的形成并保護(hù)左心室功能的方法。水凝膠是一種聚合物網(wǎng)絡(luò),能夠吸收大量的水分以維持細(xì)胞生長。
自然形成的水凝膠與心臟具有生物相容性,并具有足夠的彈性,不會干擾正常的肌肉收縮。然而,一些以前嘗試過的材料并沒有很好地粘附在內(nèi)部器官上。為了彌補(bǔ)這一不足,研究小組將水凝膠應(yīng)用于液體前體的形式,然后通過暴露于伽馬射線或紫外線使其聚合(硬化)。然而,這種接觸的長期安全性尚不清楚。
麻省總醫(yī)院Corrigan Minehan心臟中心的心臟電生理學(xué)家及哈佛醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)助理教授Leon M. Ptaszek博士,, 麻省總醫(yī)院Corrigan Minehan心臟中心心律失常服務(wù)的創(chuàng)始人及名譽(yù)主任Jeremy Ruskin博士及同事正在研究一種可以用可見光譜光聚合的水凝膠。他們在《Journal of the American Heart Association》(美國心臟協(xié)會雜志)上描述了一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究,其結(jié)果令人振奮。
Leon M. Ptaszek博士
麻省總醫(yī)院Corrigan Minehan心臟中心的心臟電生理學(xué)家
哈佛醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)助理教授
Jeremy Ruskin博士
麻省總醫(yī)院Corrigan Minehan心臟中心心律失常服務(wù)創(chuàng)始人及名譽(yù)主任
哈佛醫(yī)學(xué)院教授
體外數(shù)據(jù)
研究人員對明膠進(jìn)行了改性,形成光交聯(lián)明膠甲基丙烯酰(GelMA)。該材料具有粘附性、無毒性、可生物降解性以及與心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞具有生物相容性。
GelMA能快速有效地聚合??梢浴罢{(diào)節(jié)”GelMA前體的濃度和聚合持續(xù)時(shí)間,以匹配大鼠心肌的彈性。GelMA至少在14天內(nèi)保持了結(jié)構(gòu)完整性。。
心肌梗塞(MI)的動物模型
在小鼠體內(nèi)產(chǎn)生MI后,研究人員立即將液體生物粘附前體直接放置在20只小鼠的心臟上,然后將其暴露在可見光下。20只對照組小鼠沒有接受任何治療。
GelMA粘附力強(qiáng)且安全。在心肌梗塞后的三周觀察期內(nèi),它與顯著降低的死亡率相關(guān)。
對未能存活的小鼠進(jìn)行的尸檢顯示,左心室破裂是導(dǎo)致死亡的原因。因此,GelMA治療可能通過預(yù)防左室破裂降低死亡率。
與未經(jīng)治療的小鼠相比,在三周監(jiān)測期內(nèi)存活的GelMA治療小鼠表現(xiàn)出改善的左室收縮功能和減少的疤痕負(fù)擔(dān)。減少的疤痕負(fù)擔(dān)表明GelMA在心臟上起著仿生支架的作用。
臨床應(yīng)用
我們希望,在人類身上,GelMA最終將通過導(dǎo)管用經(jīng)皮注射的方式給心肌用藥。GelMA的另一個(gè)目標(biāo)是在心肌梗塞愈合后大約三周的時(shí)間內(nèi),為藥物或細(xì)胞療法的緩釋提供一個(gè)平臺。
關(guān)于美國麻省總醫(yī)院
麻省總醫(yī)院成立于1811年,是哈佛醫(yī)學(xué)院最初設(shè)立且規(guī)模最大的教學(xué)醫(yī)院。我們擁有全美最大的以醫(yī)院為基礎(chǔ)的研究項(xiàng)目,同時(shí)也是美國國立衛(wèi)生研究院研究資金最大的接受者,我們的研究項(xiàng)目橫跨醫(yī)院的20多個(gè)臨床部門和中心。麻省總醫(yī)院可以為幾乎每一個(gè)??坪痛螌?啤?nèi)科和外科領(lǐng)域提供精準(zhǔn)的診斷和治療。我們的六個(gè)多學(xué)科護(hù)理中心以癌癥、消化系統(tǒng)疾病、心臟病、神經(jīng)內(nèi)科、血管醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷中心的創(chuàng)新而聞名世界。另外麻省兒童總醫(yī)院提供全面的小兒保健服務(wù),從初級護(hù)理到運(yùn)用尖端療法診治復(fù)雜和罕見的疾病。麻省總醫(yī)院連續(xù)多年被《美國新聞與世界報(bào)道》評為美國最頂級醫(yī)院之一,也是唯一一家在所有16項(xiàng)??婆琶芯@得名次的醫(yī)院。在接受評估的近5000家醫(yī)院中,麻省總醫(yī)院自1990年評選舉辦開始便一直占據(jù)榮譽(yù)榜頂級醫(yī)院之列。
參考:
原文鏈接: https://advances.massgeneral.org/cardiovascular/journal.aspx?id=2064&utm_medium=social&utm_source=weibo&utm_campaign=FY21-international-generalchinesesite
編輯:李麗


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