2012年8月10日报告
纳米纤维可能有助于治疗心脏病
(bob游戏医学快报)——根据世界卫生组织的数据,心血管疾病每年导致全球超过1700万人死亡,还有更多的人患有心脏病,但会康复。即使那些康复了的人也更容易患心力衰竭或未来的心脏病,因为心脏组织受损了。迄今为止,研究促进心脏组织和血管修复和再生的有效疗法的尝试大多是没有希望的。
现在,台湾和美国科学家的新研究发现了一种很有前途的治疗方法血管内皮生长因子(VEGF),它能促进血管再生。之前开发基于VEGF的治疗方法的尝试受到了限制,因为这种生长因子会被血液快速冲刷出心脏,但这项新研究解决了这个问题。
研究小组使用了一种含有自组装肽纳米纤维晶格的凝胶,并与VEGF结合使用脚手架纳米纤维的类结构将VEGF固定在原位,使其能够在数周内缓慢释放。
台湾台南国立成功大学生物医学工程研究所的助理教授Patrick C. H. Hsieh带领的研究人员诱导大鼠心脏病发作,然后在大鼠心脏中注射纳米纤维和不同剂量的VEGF的组合。
他们发现,这种结合改善了心脏健康,并提供了一个促进新血管生长、受损组织修复和新组织生长的环境。身为心脏外科医生的谢医生说,纳米纤维为吸引干细胞提供了一个有效的环境,这些干细胞可以修复损伤,再生毛细血管,甚至是新的动脉。
28天后,治疗动物的心脏比对照动物的心脏表现出更大的修复和再生长程度。在接受治疗的动物中,动脉的生长速度提高了五倍,新的心肌正在形成,脆弱的疤痕组织面积减少了。对照组只接受VEGF或纳米纤维一个人。在大鼠和猪身上也证明了同样的有益作用,而且在这两个物种中都没有发现有害的副作用。
这篇论文发表在杂志上科学转化医学.加州大学圣地亚哥分校的凯伦·克里斯特曼在该杂志的一篇配套文章中说,这项研究可能会导致帮助人类的疗法心脏病患者在恢复期恢复得更快,生活质量提高。Hsieh博士说,需要更多的研究来研究长期影响,并确定实施治疗的“最佳时间窗口”。
更多信息:Y.-D。林,彭译葶。罗,Y.-N。胡,>。叶,研究。松林,M.-Y。常,华盛顿特区。蔡,J.-N。王,蔡明俊。唐恩义,魏敏林,谢培春,血管内皮生长因子纳米纤维支架在心脏修复中的应用。科学。Transl。地中海。4, 146ra109(2012)。
摘要
血管新生治疗是一种有前途的组织修复和再生方法。然而,最近的临床试验中,蛋白质递送或基因治疗促进血管生成未能提供治疗效果。实现有效的血运重建的一个关键因素是微血管的持久性和新的动脉血管的形成。因此,我们在大鼠心肌内注射自组装肽纳米纤维(NFs)联合血管内皮生长因子(VEGF)是否能创造一个延长VEGF释放的心肌内微环境,以改善梗死后新生血管形成。我们的数据显示,当注射NF时,VEGF在心肌内的传递持续了14天,并且全身水肿和蛋白尿的副作用显著降低到与对照组相同的水平。NF/VEGF注射显著改善心肌梗死后28天的血管生成、动脉生成和心脏功能。NF/VEGF注射不仅允许局部可控递送,而且还将注射部位转化为有利的微环境,招募内源性肌成纤维细胞,帮助实现有效的血运重建。工程血管生态位进一步吸引了心肌细胞样细胞的新群体到注射部位,提示心肌细胞再生。在猪身上的后续研究也显示了与在大鼠身上观察到的一致的愈合效果。总之,这项研究展示了一种新的心血管修复策略,具有未来临床转化的潜力。
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