一种新开发的“心脏贴片”有望为心力衰竭患者提供创新治疗方案。在动物实验取得成功后,这种贴片现已首次在德国哥廷根的人体试验中使用。截至目前,已有15名患者接受了该贴片,整个临床研究计划招募53名受试者。未来,这项技术也可能应用于帕金森病或1型糖尿病等其他疾病。
心力衰竭的现状与潜在受益人群
在德国,大约有200万人受到心力衰竭影响,其中约20万人可能从这项新疗法中获益。该疗法基于一种“心脏贴片”,由实验室培养的心肌组织制成。贴片的开发由哥廷根大学附属医院(Uniklinik Göttingen)沃尔夫拉姆·胡伯图斯·齐默尔曼(Wolfram-Hubertus Zimmermann)及其团队牵头,同时与吕贝克的石勒苏益格-荷尔斯泰因大学附属医院合作进行研究。
“心脏贴片”的制作原理
贴片由诱导性多能干细胞(iPS细胞)制成,这些细胞来源于体细胞,通过实验室培养被重新编程为干细胞状态。随后,这些干细胞被分化培养为心肌组织,其中既含心肌细胞,也含结缔组织细胞。贴片被直接置于受损的心肌上,以长期提升心脏的泵血功能。据齐默尔曼介绍,从干细胞到制成贴片大约需要三个月时间。
动物与人体的首次试验
早期动物实验在大鼠和恒河猴中进行,结果显示贴片能够改善心脏功能。齐默尔曼表示:“我们在动物模型中证明,‘心脏贴片’能够持续增强心肌功能,对心力衰竭具有治疗潜力。”在动物实验结果积极的基础上,保罗·埃利希研究所(Paul-Ehrlich-Institut)批准了首次人体试验。
在《自然》(Nature)杂志上报道的一例案例中,一位46岁的女性患者于2016年经历心肌梗死,患有晚期心力衰竭。2021年,她接受了含有4亿心肌细胞的“心脏贴片”植入。三个月后,她接受心脏移植手术,移除的心脏被用于研究。结果显示,其左心室的泵血能力从35%提升至39%。齐默尔曼表示,这一结果表明,“通过心肌再生修复心脏在人体中也是可行的”。基于此,研究团队将贴片剂量增加至8亿心肌细胞。
临床研究的扩展
临床研究已逐步扩大,目前已有15名患者接受了贴片治疗,总体计划招募53名受试者。初步临床数据预计将在2025年底公布。该贴片主要面向等待心脏移植的患者,但齐默尔曼表示,不排除其成为长期治疗方案的可能性。他强调:“目前尚未发现重大副作用或增加肿瘤风险的迹象。”
干细胞来源与免疫排斥问题
用于制备iPS细胞的体细胞并非来自患者本人,因为自体细胞的培养和制备过程过于复杂,同时动物实验显示,即使使用自体细胞也可能出现免疫排斥反应。
潜在的广泛应用
研究团队表示,这种干细胞贴片技术未来可能应用于更多疾病:“基于干细胞的疗法不仅可能用于心力衰竭,还可能帮助治疗帕金森病、1型糖尿病以及某些视网膜疾病。”