心梗后心脏衰竭的患者，未来也许不再只能“走”心脏移植这“华山一条路”了，一种修补成年心肌细胞的方法已经步入研究者的研究世界。近日，上海新华医院与复旦大学联合提出的创新性“补心”构想，获得了国际权威杂志《新型材料Advanced Materials》的推荐，作为封面文章向全世界学术界做了介绍。
这一研究方法是由新华医院李毅刚教授领衔团队，与复旦大学高分子科学系彭慧胜教授共同合作，他们采用取向碳纳米管材料，构建了一种新型心脏补片，可以重建心肌受损区域的电传导功能，改善心功能，尤其为心梗后心脏衰竭的患者带来新的希望。新华医院心血管内科主任李毅刚教授说：“这虽然无法从根本上修复已坏死的心肌，但有望建立一种取代坏死疤痕组织，使非同步收缩的心肌同步化的新方法，延缓心力衰竭、降低恶性心律失常的发生概率。”
《新型材料Advanced Materials》杂志认为，这一新发现或在心脏再同步化、心梗患者治疗领域具有良好的应用前景。
心肌梗死，是人类健康的主要“杀手”之一。成年心肌细胞一旦损伤坏死很难再生，坏死的心肌逐渐被纤维瘢痕组织替代。新形成的纤维瘢痕，一方面导致心室重塑和心力衰竭；另一方面，不同于正常心肌组织，纤维瘢痕缺乏良好的电传导功能，可使受损心脏的电传导速度减慢，增加传导方向的不均一性，导致梗死区域电生理特性异质性增加，加重心脏收缩不同步所致心衰，易诱发致命的恶性心律失常甚至猝死。
目前临床所采用的治疗方法（包括药物、溶栓治疗、介入治疗、冠状动脉旁路手术），尽管能够延缓心室重构，改善心功能，但无法从根本上修复受损心肌阻断病程进展，最终可导致心力衰竭和恶性心律失常。对于大多数心衰终末期患者而言，心脏移植仍是最终的治疗手段，但由于供体来源有限及免疫排异反应，远远无法满足实际临床需求，人们正努力寻找新的治疗手段。
心脏组织工程是一种很有前途的修复梗死心肌的方法。通过体外培育的心肌组织，可移植替代受损部位，实现心脏结构和功能的恢复。然而，当前的心脏补片尚难以完全模拟天然心肌的取向分层结构，及电信号的快速传导和心肌同步收缩。碳纳米管（Carbon Nanotubes, CNTs），是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管端封口）的一维量子材料。主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。研究表明，碳纳米管可以与可兴奋细胞相互作用，具有促进细胞增殖与生长，诱导干细胞分化的作用。碳纳米管粉末作为体外细胞培育骨架中的添加剂使用已显示出良好的性能。
研究团队大胆假设，如果将每一根碳纳米管都按同一个方向排列，是否会更有利于发挥碳纳米管本身管状结构独特的性能，并能模拟心肌取向结构。果然，此项研究发现，碳纳米管薄膜具有极轻的质量、良好的柔韧性及自支撑性、多孔粗糙的表面、优异的导电性及纳米尺度上的可调控性。在体外作为“骨架”培养心肌细胞，不仅能诱导心肌细胞向同一个方向生长，令原本孤立的心肌细胞形成有效的信号传导通路，同时在电刺激的辅助作用下，还能改善相邻心肌细胞间的信号传导，实现心肌细胞的同步收缩。而心脏内电信号的同步传导，恰恰可以改善患者的心功能，降低心肌梗死发生的概率。本研究中，该团队演示了这一新方法的多点同步起搏功能。
研究结果表明，基于取向碳纳米管薄膜的心脏补片在心脏再同步化治疗中，尤其针对心梗后心脏衰竭患者具有良好的应用前景。李毅刚表示，这一研究还将持续进行，未来将在大动物心脏上进行模拟实验，以验证这一方法的可行性。不过，临床医生目前更倡导人们改善生活方式，尤其是高危人群，预防减少心肌坏死的发生。
（看看新闻Knews记者：霍云 通讯员 施嘉奇 实习编辑：沈姝艳）
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