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Highlighting JAPAN

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科学・技术

利用细胞层进行心肌再生

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  在心脏病治疗领域,利用细胞层进行心肌再生,这一诞生于日本、具有划时代意义的治疗方法,正受到世界的瞩目。至今为止,只能依靠心脏移植及使用人造心脏的重度心脏病患者,可望通过这一新的治疗方法恢复健康。请看佐佐木节发来的报道。




准备用于粘贴在心肌上的肌芽细胞层(直径约5cm)(泽芳树教授 提供)
  细胞层,是将培养的患者自身的细胞,制成大约0.1毫米的薄片。这一研究成果是1990年由东京女子医大的冈野光夫教授的小组在世界上首次开发成功的。首先对这一成果产生兴趣的是大阪大学医院心脏血管外科的泽芳树教授。

“12年前,我在日本人造脏器学会上得知了细胞层的研究成果,我认为这一成果可以活用在我自己的专业领域——心脏病的治疗上,我立刻提出了愿意参加共同研究的申请。冈野教授欣然允诺。当时,细胞层的可能性还没有得到人们的认可,而将其运用在临床,恐怕我们还是第一个”泽教授说。

首先从老鼠身上开始实验,后转向猪等大型动物进行反复实验,泽教授发现,这一细胞层发挥了超出想象的效果。之后,从2007年起,开始了面向心脏病患者的临床研究。


新治疗法的效果

研究小组开发的方法如下。首先,从患者腿部取出骨骼肌生长初期的肌芽细胞,培养成直径大约5厘米的细胞层。然后,将4片细胞层重叠贴在患者心脏的6处。于是心脏上就生成新的血管网,肌芽细胞层产生的蛋白质,可以使衰弱的心肌细胞产生活力。

之前也有将培养的肌芽细胞用于心脏病治疗的例子,一般都采用直接注入心肌的方法。但是治疗后,有些并未达到预想的结果,有些还诱发了脉律不齐等问题。泽教授的小组亲手进行的移植手术,5年中共有14例。这14例都是心脏病的重病患者以及为了等待心脏移植而植入了人造心脏的重病号,接受治疗后所有的患者都康复出院,其中3分之2的患者甚至摘掉人造心脏,获得了奇迹般的疗效。


大阪大学医院心脏血管外科泽芳树教授(佐佐木节 摄影)
泽教授说:“骨骼肌和心肌是不同类型的肌肉,所以骨骼肌的肌芽细胞层本身并不能够起搏动作用。但是因为这些细胞层是患者自身的细胞,所以不用担心会引起免疫排斥反应,它们能够给心脏细胞带来各种各样的刺激和营养,帮助衰弱的心肌细胞恢复原有的状态。可以说是心肌的救援队吧。”

通常接受心脏移植手术后,因为是利用他人的脏器,所以一生都必须服用免疫性药剂,每年的医药费高达几百万日元。而利用人造心脏的情况下,这一系统价格非常昂贵,并且维护等工作是必不可少的。这样患者就很难走出病房恢复日常生活,结果人造心脏只是起了一个心脏移植等待期间的过渡作用。从这一点上看,在心脏上粘贴细胞层的手术,手术本身的风险很小,并且心脏机能的恢复效果非常明显。

泽教授解释说,也许是因为患者们利用自己的身体组织来克服病魔的,所以,不仅是患者的身体,连精神上都显得健康,积极而乐观起来。看到病人一天天地好起来,泽教授感到非常欣慰。


向商用化发展

在临床研究上获得成功后,今年2月,药品生产厂家泰尔茂宣布开始进行利用细胞层的心肌再生的治疗实验。并计划同大阪大学等合作推进产品化。同时,泽教授的小组还为了推进配合心脏跳动的反复收缩细胞层的开发,开始着手进行使用iPS细胞(人造多能性干细胞)替代腿部肌芽细胞的研究。如果这一研究成功的话,那么目前利用细胞层无法恢复的机能低下的严重心脏病治疗,也能够看到一线曙光了。


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