“补心”贴片：干细胞工程心肌的突破性进展

心脏疾病一直是全球医学领域的重大挑战之一。心力衰竭（HF）作为心脏疾病最严重的后果之一，常常导致患者生活质量急剧下降，甚至危及生命。然而，由于成年哺乳动物的心脏无法再生，心肌损伤通常只能形成瘢痕，导致功能障碍。目前，心脏移植是唯一可能逆转心力衰竭的手段，但由于供体稀缺，这一方法难以惠及大多数患者。

最近，《自然》杂志上的一项研究带来了新的希望。德国科学家团队发明了一种基于干细胞诱导的工程心肌（EHM），可以像“补丁”一样修复受损的心脏结构和功能。这一突破性进展为心力衰竭的治疗带来了新的曙光。

一、工程心肌（EHM）的原理与制备

工程心肌（EHM）是一种通过诱导多能干细胞（iPSC）分化而成的心肌组织。这些干细胞被诱导分化为具有成纤维细胞特性的成熟心肌细胞（CM）和基质细胞（StC），并被包裹在胶原蛋白水凝胶中，形成可植入的贴片。这种贴片不仅能够自发性收缩，还能响应机械刺激，显示出良好的生物活性。

二、核心数据与实验结果

1. 动物实验：安全性和有效性

在恒河猴实验中，科学家们将EHM贴片植入健康恒河猴的心脏，观察到这些贴片能够在体内维持长达6个月，且没有引发心律失常或肿瘤形成等不良反应。这表明EHM具有良好的生物相容性和安全性。

在缺血/再灌注损伤诱导的心衰恒河猴模型中，植入EHM后，研究人员观察到心壁厚度的持续增加和射血分数的显著改善。这些结果表明，EHM不仅能够安全地植入体内，还能有效改善心脏功能。

2. 临床试验：初步探索

基于动物实验的成功，研究团队进一步在一名心衰患者中测试了EHM的临床应用潜力。这位患者接受了EHM移植后，病程保持稳定，且未出现明显的不良反应。这一初步结果为EHM的临床应用提供了有力支持。

目前，EHM的首个临床试验BioVAT-HF-DZHK20（NCT04396899）已经开展，旨在进一步验证EHM在心外膜植入修复心脏的安全性和有效性。

三、临床应用的潜在价值

1. 解决供体稀缺问题

心脏移植是目前治疗终末期心力衰竭的唯一手段，但由于供体稀缺，许多患者无法及时获得移植机会。EHM的出现为心力衰竭的治疗提供了一种新的选择，有望缓解供体短缺的问题。

2. 减少免疫排斥反应

传统的心肌细胞移植常面临免疫排斥反应的挑战，导致移植物存活时间较短。而EHM通过诱导多能干细胞分化而成，具有更好的免疫兼容性，能够显著减少免疫排斥反应，延长移植物的存活时间。

3. 改善心脏功能

EHM不仅能够修复受损的心脏结构，还能通过促进心肌细胞的再生和功能恢复，显著改善心脏的泵血功能。这对于心力衰竭患者来说，意味着生活质量的显著提升。

四、未来展望

EHM的发明为心脏再生医学带来了新的希望，但这一技术仍处于早期阶段。未来，我们需要进一步优化EHM的制备工艺，提高其生物活性和功能性血管化能力。同时，还需要通过大规模临床试验，验证其在不同类型心力衰竭患者中的安全性和有效性。

作为医生，我们不仅要关注新技术的潜力，还要关注其在临床实践中可能面临的挑战。EHM的出现提醒我们，再生医学正在快速发展，未来可能会为许多目前无法治愈的疾病提供新的解决方案。

总之，EHM的发明为心力衰竭的治疗带来了新的可能性。我们期待这一技术能够在未来的临床实践中发挥更大的作用，为更多患者带来希望。

参考文献：

Ahmad-Fawad, Jebran., Tim, Seidler., Malte, Tiburcy., Maria, Daskalaki., Ingo, Kutschka., Buntaro, Fujita., Stephan, Ensminger., Felix, Bremmer., Amir, Moussavi., Huaxiao, Yang., Xulei, Qin., Sophie, Mißbach., Charis, Drummer., Hassina, Baraki., Susann, Boretius., Christopher, Hasenauer., Tobias, Nette., Johannes, Kowallick., Christian O, Ritter., Joachim, Lotz., Michael, Didié., Mathias, Mietsch., Tim, Meyer., George, Kensah., Dennis, Krüger., Md Sadman, Sakib., Lalit, Kaurani., Andre, Fischer., Ralf, Dressel., Ignacio, Rodriguez-Polo., Michael, Stauske., Sebastian, Diecke., Kerstin, Maetz-Rensing., Eva, Gruber-Dujardin., Martina, Bleyer., Beatrix, Petersen., Christian, Roos., Liye, Zhang., Lutz, Walter., Silke, Kaulfuß., Gökhan, Yigit., Bernd, Wollnik., Elif, Levent., Berit, Roshani., Christiane, Stahl-Henning., Philipp, Ströbel., Tobias, Legler., Joachim, Riggert., Kristian, Hellenkamp., Jens-Uwe, Voigt., Gerd, Hasenfuß., Rabea, Hinkel., Joseph C, Wu., Rüdiger, Behr., Wolfram-Hubertus, Zimmermann.(2025). Engineered heart muscle allografts for heart repair in primates and humans. Nature, 0(0), 0. doi:10.1038/s41586-024-08463-0

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