用人类细胞制成的心肌补丁可以改善心脏病发作的恢复

在实验室中制造的大型人类心肌补丁首次在大型动物心脏病发作模型上进行了测试。这一临床相关的方法表明，补丁明显改善了心脏病发作损伤的恢复。

结果是接近治疗人类目标的一步心在坏死的心肌上缝合心肌补丁的方法，以减少经常导致心力衰竭的病理现象。

该研究由Jianyi“Jay”Zhang，M.D.，Ph.D.是伯明翰博士生物医学工程大学，伯明翰博学学院的联合部门和UAB工程学院的联合系。

每一个补丁尺寸为1.57乘0.79英寸，几乎与一角钱一样厚。张和同事发现，将两种贴片移植到猪心脏的梗塞区域上显着改善了心脏左心室的主要泵房的功能。该斑块也显着降低了梗塞尺寸，这是死肌的区域;心肌骨骼应力和心肌扩大;除了在死心脏肌肉周围的疤痕登机区域中显着降低细胞凋亡或编程细胞死亡。此外，斑块在心中没有引起心律失常，在一些过去的生物医学工程方法中观察到的严重并发症，以治疗心脏病发作。

补丁成功的关键在于它们是如何设计的。

每个补丁是三种细胞类型的混合物- 400万个心肌细胞，或心肌细胞;200万年内皮细胞众所周知，众所周知，可以帮助心肌细胞存活和在微环境中的功能;和200万平滑肌细胞它是血管的导管。三种细胞类型分别与心肌细胞系，人诱导分化多能干细胞而不是使用由皮肤细胞或其他细胞类型生成的hiPSCs。

每个贴片在三维纤维蛋白基质中生长，前后摇晃一周。一天后细胞开始同步跳动。

这三种混合物细胞类型与没有动态摇晃的单层细胞相比，动态摇晃产生了更多成熟的心肌细胞，具有更好的心肌生理功能和收缩力。这些斑块在生理和收缩特性上类似于天然的心肌组织。

过去尝试使用HIPSC来治疗心脏病发作的动物模型 - 使用作为非常薄薄的薄膜生长的细胞或细胞的注射率 - 已经显示出臀部的非常低的存活率或植入率。本研究具有相对较高的植入率，10.9％，移植后四周，移植导致心脏恢复改善。

通过从贴片中的细胞中释放出来的微小脑膜释放的斑块的部分有益效果。将蛋白质和RNA从一个细胞中携带蛋白质和RNA的这些外泌体是不完全理解的常见细胞对细胞信号传导方法。在组织培养实验中，研究人员发现从大型心肌斑块释放的外来似乎似乎保护了心肌细胞的存活率。

另外，斑块似乎可以预防心脏组织的肉瘤的蛋白质磷酸化的蛋白质磷酸化的有害变化，接近心脏梗死的心脏。该结果是首先表明HIPSC衍生的心脏细胞可以通过减少酸化蛋白的磷酸化状态的不良态变化来改善心脏病发作后的收缩功能。Sarcomere是心肌细胞肌纤维中的收缩单位。

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