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榮陽交團隊研究登國際舞台 神奇蠶絲蛋白讓停止心臟恢復跳動

2021/12/04 13:16

榮陽交團隊之研究,發現神奇蠶絲蛋白,讓停止跳動心臟恢復跳動,成功刊登國際期刊。(陽明交大提供)

〔記者林曉雲/台北報導〕台灣約有超過4萬人裝有心律調節器,陽明交大和台北榮總團隊,合作發現以蠶絲做成的生物材料,可以將原本不會放電的心肌細胞,轉換為可以自我跳動的心臟節律細胞,讓心臟恢復跳動,陽明交大今天發表這項重大發現,改變人們對治療心律不整的看法,成功刊登於「Nature Biomedical Engineering」,讓台灣本土的研究成功登上國際舞台。

研究團隊說明,每分鐘約60至100下心跳,來自於心臟起搏器節律細胞 (sinoatrial node)的放電,自發的電流讓心臟的肌肉能夠收縮,把血液打到全身,但隨年齡增長,器官用久會耗損,因為起搏器節律細胞老化故障,進而產生過慢的心跳,例如病竇症候群、房室傳導阻滯等,病人就會出現虛弱無力、呼吸困難、暈倒、甚至猝死等症狀,盛行率約1%到2%,如果是65歲以上長者可能更高。

治療這類心臟傳導疾病的方法是花兩小時手術,在身體內裝設心律調節器,不過心律調節器約6到8年需換電池,侵入性手術也有手術感染風險,甚至在手機盛行的年代,這類安裝電子調節器的患者也必須盡可能讓手機遠離心臟,所以科學家無不希望找到可以替代方法。

陽明交大生物醫學工程學系教授鍾次文,以及台北榮總心臟內科主治醫師胡瑜峰,組成共同研究團隊,成功利用來自農委會苗栗改良場所培養的蠶絲,經純化製成蠶絲蛋白凝膠,注射到小鼠心臟後,讓原本不會跳動的心肌細胞,轉換為可以放電跳動的起搏器節律細胞。

胡瑜峰形容,當自己把心肌細胞培養在鍾次文的蠶絲蛋白上,竟發現心肌細胞「活過來」不斷跳動,才開始這項研究並找尋原因,這項研究在動物實驗上證實,除了幹細胞培養與基因療法外,生物材料也有機會治療心臟傳導疾病。

鍾次文表示,研究團隊嘗試數十種生物材料,最終找到蠶絲蛋白的方法,蠶絲蛋白因為生物相容性高,作為生物材料其實有跡可循,包含人工皮膚、手術縫線、傷口敷料都可以發現它的蹤影。

胡瑜峰表示,自己過去已經發表將特定基因注射到心肌細胞的基因療法,但這個方法必須用腺病毒做載體,就像現在武漢肺炎(新型冠狀病毒病,COVID-19)疫苗一樣,用病毒做載體的副作用大,多少有疑慮,所以才考慮用生物材料的方法。

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