河北
德克萨斯农工大学开发的一种新型微针贴片可能会彻底改变心脏病发作后对受损心肌的治疗。
该设备将靶向剂量的白细胞介素-4（IL-4）直接输送到受损的组织中。
早期结果表明，这种方法有助于心脏自我修复，并避免了早期药物输送方法带来的全身性副作用。
贴片是如何工作的
黄克博士及其团队设计的生物可降解贴片在到达心脏表面后会溶解。每个微小的针头都携带着装满IL-4的微观颗粒。
“这个贴片就像一座桥，”黄博士说，他是药学科学系的助理教授。
“微针穿透心脏的外层组织，使药物能够到达下面受损的肌肉，而这些肌肉通常很难接触到。”
心脏病发作使肌肉细胞缺乏氧气和营养。身体会产生瘢痕组织作为反应，虽然稳定了器官，但却无法收缩。
健康的肌肉必须进行代偿，这会增加长期衰竭的风险。黄教授的团队希望通过改变免疫细胞在受损区域的表现来阻止这种衰退。
巨噬细胞是这个策略的关键。“巨噬细胞是关键，”黄教授解释说。
“这些细胞可以加重炎症或帮助心脏愈合。IL-4有助于将它们转变为辅助细胞。”
早期使用IL-4的尝试是通过注射到血液中进行的。这种方法将药物扩散到全身，导致了一些不必要的反应。
黄说，这促使了他们开发局部递送的方法。
“全身递送影响整个身体，”他说。“我们想要专门针对心脏。”
这个补丁在早期实验中实现了这个目标。研究小组发现周围组织的炎症信号减少，疤痕也减轻了。
他们还发现了一些意想不到的现象。心肌细胞对附近其他细胞发出的信号反应更加敏感，特别是那些衬托血管的内皮细胞。
黄说：“心肌细胞不仅仅是在存活，它们还在以支持恢复的方式与其他细胞互动。”
这种增加的互动可能对长期功能非常重要。
团队在 NPR1 通路中观察到活性增强，该通路支持血管健康并减少有害的炎症。
接下来会发生什么
黄博士承认，目前这个补丁需要通过开胸手术来实施。团队计划改进设计，减少手术的侵入性。
他希望有一天能够通过一根小管子来输送这个补丁。“这只是个开始，”他说。“我们已经证明了这个概念。现在我们想要优化设计和输送方式。”
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