幹細胞貼片修復心臟無需大手術 為心衰治療開闢新路徑

科技日報記者 劉霞

美國梅奧診所與內布拉斯加大學醫學中心科學家合作，開發出一款幹細胞貼片，無需開胸手術也可修復受損心臟。該貼片的設計理念體現了工程學與生物學的深度協同，使複雜的心臟組織修復變得簡單可控，為心力衰竭治療開闢了新路徑。相關成果發表於最新一期《生物材料學報》雜誌。

這項技術利用成人幹細胞重編程後培育出的心臟組織，僅通過小切口即可植入體內。臨牀前試驗表明，這種幹細胞貼片能有效恢復心臟功能，提高治療效果。團隊表示，嚴重心力衰竭患者目前除機械泵或移植外選擇有限，最新成果有望提供一種更安全的新療法。

心臟病發作是全球主要致死因素之一。多年來，科學家致力於用幹細胞衍生的健康心肌細胞替換受損組織。早期研究雖展現潛力，但需實施開胸手術，對多數重症患者而言風險過高。科學家通過將皮膚或血細胞等成體細胞重編程為誘導多能幹細胞，進而培育為替代性心臟細胞。但如何安全、高效地遞送這類工程心臟組織，始終是重大挑戰。

為此，團隊研製出一種柔性超薄貼片，其基底為覆有明膠的納米—微米纖維混合支架，可承載人類心肌細胞、血管細胞與成纖維細胞，共同構建出具有生命活性、能自主搏動的心臟組織。移植前，這些組織會被注入成纖維細胞生長因子等生物活性成分，以促進血管新生，提高細胞存活率。

團隊透露，該設計的精妙之處在於，貼片可如紙張般摺疊，納入細導管，經胸部小切口精準送達心臟目標區域。就位後即自動展開，緊密貼合心壁。一種生物相容性外科黏合劑可將其穩穩固定，同時最大限度減少對周邊組織的損傷。

臨牀前模型驗證顯示，與傳統方法相比，這種微創植入顯著改善了心臟功能，減少瘢痕形成，促進血管生長，減輕炎症反應，並激發心髒自我修復。

總編輯圈點

這款幹細胞貼片最大意義不僅在於避免了高風險開胸手術，更在於將再生醫學與微創介入巧妙融合，突破了幹細胞治療遞送難題，重新定義了心臟修復的“微創”標準。該技術若能實現規模化應用，則有望顯著降低心衰患者的住院率與醫療負擔，對全球心血管健康格局產生深遠影響。長遠來看，如其後續臨牀試驗順利推進，或能為其他器官的再生療法提供一條可複製的技術路徑，進而推動整個再生醫學領域向臨牀轉化加速邁進。