实验室创造的与受者一起生长的心脏瓣膜可以避免先天性心脏缺陷的儿童在重复的瓣膜置换手术中承受痛苦。
明尼苏达大学(University of Minnesota)的研究人员发现，将实验室制造的瓣膜植入幼羊体内一年，就能在受体体内生长。
高级研究员、生物医学、化学工程和材料科学教授罗伯特·特兰奎洛说:“这是儿童心脏研究的一大步。”“这是首次证明将瓣膜植入大型动物模型，在我们的案例中是一只羔羊，可以与动物一起成长到成年。”
目前，患有心脏缺陷的孩子唯一可接受的选择是用经过化学处理的动物组织制成的瓣膜。但这些细胞不会随着孩子的发育而生长，而且往往会因为钙的堆积而功能失调，需要反复更换。
在这项研究中，培养的瓣膜有较少的钙沉积，它们与受体一起生长。
研究人员还需要证实，这一科学原理是否适用于人类。动物实验的结果在人身上并不总是相同的。
但是，如果这是真的，科学就可以防止每年出生的成千上万患有心脏缺陷的婴儿重复接受瓣膜置换手术。他们目前要经历五次或更多的手术才能在成年后接受机械瓣膜。
研究人员表示，经过测试的瓣膜还可以储存6个月，为外科医生提供了更容易获取移植组织的途径。
在该项目中，研究人员使用了一种专门的组织工程技术，这种技术是他们之前开发的，可以在实验室中从绵羊皮肤细胞中生成血管样的管。
为了制造瓣膜，他们首先将细胞与一种类似明胶的物质结合，然后提供细胞生长所需的营养物质。
当类组织管形成后，特殊的洗涤剂会冲走羊细胞，这样植入时它们就不会引起免疫反应。
研究人员精确地将三根导管缝在一起，形成一个闭合的环，然后稍微修剪它们，形成瓣叶，复制出类似于天然心脏瓣膜的结构。这种结构就像阀门一样工作，而且还在增长。
第二代三管瓣膜被植入了三只羔羊的肺动脉。52周后，瓣膜再生，直径增加到正常瓣膜尺寸。在超声波图像上，研究人员还发现传单的长度增加了17%到34%。
下一步是将瓣膜直接植入右心室，模仿最常见的外科修复。然后，研究人员将寻求美国食品和药物管理局(fda)批准进行人体临床试验。
“如果有一天我们能批准这些瓣膜用于儿童，这将对患有心脏缺陷的儿童和他们的家庭产生巨大的影响，他们必须应对多次手术带来的巨大压力，”特兰奎洛说。“我们有可能将这些孩子需要接受的手术次数从5次减少到1次。这是梦想。”
这项研究于3月17日发表在《华尔街日报》上 科学转化医学。
阀门制造程序已获得专利，并授权给明尼苏达大学创业公司Vascudyne Inc.。这项研究是由美国国立卫生研究院资助的。
