Mayo Clinic团队研制出一种用干细胞制成的“心脏贴片”，可通过微创方式贴附心脏表面，修复心肌、恢复功能，有望让心衰患者重获跳动的希望。
心脏受损在从前意味着不可逆的结局，如今科学家正试图用一片薄如纸的生命贴片，重新点燃一颗濒临停摆的心。
Mayo Clinic的研究人员开发出一种突破性方法，能够在无需开胸的情况下修复受损的心脏。这项技术利用从成体细胞重新编程获得的干细胞，在实验室中培育出活性心肌组织，然后通过胸口的小切口精准植入受损区域。在动物实验中，这种干细胞贴片成功恢复了心脏功能，促进组织愈合。
“对于严重心衰的患者，目前可选的治疗方式极少，往往只能依赖机械泵或移植。我们希望这项方法能让患者修复自己的心脏。”研究负责人、心血管科学家Wuqiang Zhu博士在接受采访时说。
心脏病发作依旧是全球主要死亡原因之一。当血流被阻断，心肌缺氧死亡，留下的瘢痕组织既不会收缩，也无法传导电信号。于是，心脏的跳动变得无力而紊乱。
“成人心脏一旦失去这些细胞，就无法再生，”Zhu博士解释道，“这就是为什么慢性心衰很难治，因为心肌组织根本没有自我修复的能力。”
过去十年，科学家们一直在尝试用干细胞培育出新的心肌组织来替代受损区域。早期实验虽然显示出希望，但多数方案都需要开胸手术，对许多重症患者来说，这无异于“再一次风险”。
干细胞的魔力在于“重塑”。科学家可以把皮肤细胞或血液细胞“逆转”为诱导多能干细胞(iPSCs)，再将它们引导发育成心肌细胞。然而，要安全、精确地将这些人工心脏组织送入体内，始终是个难题。
为了解决这一点，Mayo Clinic团队与内布拉斯加大学医学中心的工程师合作，创造出一种柔软、可弯曲的纳米纤维贴片。它由微细纤维和明胶构成，表面生长着人类心肌细胞、血管细胞和成纤维细胞，形成了一个“会跳动的组织片”。在植入前，他们为其注入了生物活性因子，如成纤维细胞生长因子1和CHIR99021，以促进血管新生并提高细胞在体内的存活率。
“这块贴片的神奇之处在于，它能像一张纸一样折叠，通过细管送入胸腔，再在心脏表面自然展开并贴附。”Zhu博士说。
团队没有使用缝线，而是选用了生物可降解的医用胶黏剂，使贴片稳稳附着，同时减少对周围组织的创伤。
动物实验的结果令人振奋：心功能显著改善，心脏瘢痕减少，血管生长增强，炎症反应减轻。Zhu博士总结道：“我们看到这些人工组织不仅能存活，还能真正帮助心脏自我修复。这正是我们追求的终点：让心脏重生。”
这项研究也是Mayo Clinic“Genesis计划”的一部分。该计划旨在推动器官与组织再生的科学突破。Zhu博士说：“Genesis代表着人类身体的再造。我们在做的，正是利用再生医学与微创技术，给心脏一次重获生命的机会。”
目前，美国每年约有4000例心脏移植手术，但仍有数以千计的患者死在等待名单上。Zhu博士希望，这种干细胞贴片能在未来提供另一种选择——不再需要供体器官，也无需漫长的恢复期，只要一片贴片，就能修补破碎的心脏。
Mayo团队接下来将展开更大规模的临床前研究，确保疗法的安全与有效，再进入人体试验阶段。Zhu估计，这一过程可能还需五年时间。
“心衰依旧是一种毁灭性的疾病，”他最后说道，“但如果我们能让干细胞治疗变得普及、温和而安全，尤其让那些承受不起手术风险的患者也能受益，那将是真正的生命奇迹。”
在手术刀之外，科学家们用一片柔软的贴片，为医学打开了一个更温柔的未来。
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