由特拉維夫大學(xué)的一位研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項國際研究提供了一種新技術(shù)，可以通過避免額外的復(fù)雜置換手術(shù)來幫助許多植入生物人工心臟瓣膜的患者。由于瓣膜組織鈣化，許多植入這種瓣膜的心臟病患者十年后被迫更換。研究人員現(xiàn)在已經(jīng)能夠證明，通過對瓣膜中的生物成分進行基因工程改造，可以避免免疫攻擊和鈣化風(fēng)險，從而提供下一代耐用的生物人工心臟瓣膜。該研究發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》雜志上。
這項技術(shù)發(fā)展源于資助的 TRANSLINK 聯(lián)盟，該聯(lián)盟由來自歐洲、美國和加拿大的 14 名成員組成，由特拉維夫大學(xué) Shmunis 生物醫(yī)學(xué)和癌癥研究學(xué)院的 Vered Padler-Karavani 博士領(lǐng)導(dǎo)。在這項研究中，研究人員調(diào)查了近 1700 名患者，其中約 5000 份血液樣本覆蓋了植入后近 15 年的時間。
研究人員解釋說，患者可以植入機械心臟瓣膜，這種瓣膜可以持續(xù)很長時間，但需要每天服用可能導(dǎo)致危及生命的出血的抗凝劑，也可以植入生物人工心臟瓣膜(由牛、豬或馬組織制成)，讓患者能夠存活。相當(dāng)正常的生活，但這些通常在十年后被摧毀，需要更換。
Padler-Karavani 博士說：“由于生物人工心臟瓣膜是由動物組織制成的，我們假設(shè)它們含有受到人體免疫系統(tǒng)攻擊的外來非人類糖(Neu5Gc 和 α-Gal)，然后介導(dǎo)導(dǎo)致鈣化的鈣化。到結(jié)構(gòu)性閥門惡化。事實上，在我們的研究中，我們證明了這就是原因，甚至提出了一個可行的解決方案。
“我們發(fā)現(xiàn)所有生物人工心臟瓣膜患者都對瓣膜中的外來糖產(chǎn)生了免疫反應(yīng)。我們可以清楚地看到植入患者中對這些糖的抗體反應(yīng)增加，早在植入后一個月，有些甚至持續(xù)兩年后來我們還發(fā)現(xiàn)，一些患者早在植入后兩年就出現(xiàn)了鈣化跡象。
實驗室的博士后 Anu Paul 還表明，在植入約 10 年后從患者身上移植的鈣化生物人工心臟瓣膜上發(fā)現(xiàn)了外來糖和攻擊它們的抗體。此外，膳食中的非人類糖Neu5Gc 和針對它的抗體也在外植的鈣化天然瓣膜(需要用生物假體替換的原始故障人體瓣膜)上發(fā)現(xiàn)。由于這種糖不能在人體中產(chǎn)生，它很可能會從富含紅肉和乳制品的飲食中積聚在這些瓣膜上。因此，紅肉飲食可能會介導(dǎo)瓣膜置換的初始需求。研究人員還在類人動物模型中證實，針對外來糖的抗體確實介導(dǎo)了用于生產(chǎn)生物人工心臟瓣膜的組織的鈣化。
此外，還研究了采用基因工程解決問題的選擇。為此，該聯(lián)盟創(chuàng)造了轉(zhuǎn)基因豬(豬)，它們不會表達對人類來說外來的糖分。在 Padler-Karavani 博士的實驗室中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在類人動物模型中，即使在存在針對糖的抗體的情況下，缺乏外源糖的工程組織也顯??著減少了鈣化，因此可以提高由這樣的組織。
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