在21世纪,心血管疾病依旧是全球范围内最主要的死亡原因之一。
在21世纪,心血管疾病依旧是全球范围内最主要的死亡原因之一。心肌梗死(MI)后的心脏修复与再生成为了医学界的一个重要挑战。对于临床转化而言,如何有效促进受损心脏组织的修复并提高患者的生活质量是科学家们迫切需要解决的问题。在众多研究尝试中,应用干细胞和生物工程材料在心脏组织工程中重建受损的心脏结构与功能显示出巨大的潜力。
European Journal of Pharmaceutical Sciences杂志2023年6月发表了一篇题为《干细胞与生物材料联合应用于心肌梗死后心脏修复的前沿科研进展》的文章,讲述了心脏组织工程领域的一项重大研究,旨在探索通过干细胞诱导心脏修复与再生的可能性。该研究综合了多项先进科技,包括但不限于利用诱导多能干细胞(iPSCs)衍生的心肌细胞、心脏定向肽及心脏外泌体的应用,作为心脏损伤后修复再生的策略。这为心脏疾病的治疗带来了新的希望,并可能改写心血管医学的未来。
图1:心脏修复的新治疗策略:外源性和内源性再生方法
文章细数了该领域普遍采用的策略,包括干细胞的培育和分化、心脏组织模型的建立、生物材料的合成与表征,以及动物模型中的应用测试。通过这些方法,研究人员可以评估目标治疗手段对心脏功能恢复的有效性。
该综述列举了相关研究遍及了心脏细胞治疗、组织工程修复材料、药物和生物因子递送系统等多个方面。例如,通过心脏组织工程技术,可以制造出类似于自然心脏组织的结构,在此基础上培养出心肌细胞,并在心脏损伤区域实现移植和生物整合。在干细胞治疗方面,心脏定向肽和外泌体技术被用于提高心肌细胞对受损区域的特异性定位和功能性提升。此外,多种生物材料如氢化物凝胶、导电水凝胶、生物相容性补丁等被设计来优化支架结构和促进心脏修复。这些研究成果为未来临床治疗提供了多个可行性方案。
图2:基于生物材料的递送系统(微和纳米载体,心脏贴片和HGs)是克服体内给药后免费给药治疗(细胞、GFs、非编码核酸)的完美策略。
最后,作者提到心脏组织工程和再生医学领域面临的挑战,包括生物材料的合理设计、干细胞的稳定供应和质量控制、外泌体为药物载体的效率和精确性等方面的进一步优化。同时也讨论了铺垫临床应用的必要步骤,例如材料和方法的标准化、安全性和有效性评估的严格准则。
综上所述,心脏组织工程和干细胞治疗为心肌梗死后的心脏修复提供了前所未有的科研支持,为心血管领域带来了创新性的治疗思路。未来研究将继续探索不同的生物材料和干细胞种类,以及如何提高其在心脏损伤治疗中的实用性和有效性,以期望在不久的将来能为心血管患者带来福音。
参考文献
[1].Paula Gil-Cabrerizo , Ilaria Scacchetti,et al.Cardiac tissue engineering for myocardial infarction treatment.Cardiac tissue engineering for myocardial infarction treatment
编辑:多鱼
二审:清扬
三审:应泉
排版:半夏
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