CCI创新快讯 | 3D生物打印的心脏补片可以逆转疤痕的形成,促进心脏病后的心肌再生

近日使用干细胞的补片技术显示出治疗心血管疾病的前景。

近日使用干细胞的补片技术显示出治疗心血管疾病的前景。



 

图:预血管化干细胞补片的示意图,该补片具有多个干细胞的生物连接,可在梗塞区域包裹心脏细胞的再生


心血管疾病占全球死亡人数的32%。心肌梗塞,或心脏病发作,在心脏疾病和血液供应减少或停止后的心脏组织坏死中发挥了很大作用。在AIP出版的《APL生物工程》中,来自韩国浦项科技大学的研究人员综述了充满干细胞的3D生物打印心脏补片技术,以及其作为缺血性心肌病的治疗和再生方法在逆转瘢痕形成和促进心肌再生方面的功效。


Jinah Jang博士表示:“目前可用的治疗方法不足以完全治疗心肌梗塞,迫切需要开发一种新的、先进的模式,如减少不良的心脏重塑,促进心肌功能,纠正分子或基因缺陷"。


研究人员探讨了拥有心脏再生潜力的各种类型的候选干细胞,解释了它们的应用和局限。他们分享了最先进的3D生物打印方法制造心脏补丁情况,并强调了实施血管化和增强心脏功能特性的不同策略,即与本地组织的电生理相似性。


心肌梗塞后,心肌组织和血管同样受到严重的损害。因此,治疗或再生方法应计划同时针对它们,以实现成功的心脏修复,因为心脏本身很少有能力再生心肌细胞或心脏细胞。


采用3D生物打印策略,在几何上控制空间图案,并使用双重干细胞疗法作为其共同培养,可以在促进和协同改善血管化以及心肌梗塞后的心脏功能方面发挥重要作用。


目前应用的基于补片的干细胞疗法在宿主-移植物整合期间提供了一个组织友好的环境,显示了先进的疗效,而不是使用单一成分的疗法。Sanskrita Das表示:"这将有助于追踪打印补片的细胞,研究移植补片的作用方式。"


Hyoryung Nam表示:"虽然临床研究仍有固有的局限性,但建议的干细胞输送平台技术为各种组织工程应用提供了实用的治疗视角。


随着对心脏再生科学的不断进步,3D生物打印的心脏补片将很快成为一个越来越可行的和功能性的选择,解除了实现心肌细胞特性的障碍。这将为心脏研究开辟新的途径,为心血管疾病患者的新疗法铺平道路。



 


(a) 使用hdECM生物墨水制造BM-MSC/HGF-eMSCs补片的示意图。(b) 显示使用基于挤压的3D生物打印机的打印过程的插图。(c) BM-MSC/HGF-eMSC补丁的宏观视图。比例尺,1毫米。(d) 在心肌梗塞的心脏上植入已开发的补片。(e) 植入后8周的补片。

本文作者:尹安远

后期制作:凌武娟 


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