▲當心臟老化或者心肌梗塞引起心肌細胞缺氧壞死，病人若出現虛弱無力、暈倒、甚至猝死症狀，必須裝設人工心臟節律器圖為情境照，圖中人物與本文無關。（照片來源：shutterstock）

記者楊媛婷／台北報導

中研院生物醫學科學研究所副研究員、北榮醫師胡瑜峰與陽明交通大學生醫工程系教授鍾次文團隊，經小鼠實驗發現，若將萃取後的蠶絲蛋白水凝膠注射到心臟後，可精準將靜態的心肌細胞轉化為起搏器細胞，讓心臟恢復正常跳動，該發現領先全球，未來若用於臨床，嚴重心律不整患者不用於體內裝設人工心臟節律器，將大幅增進生活品質。

▲中研院生醫所胡瑜峰團隊和陽明交通大學生醫工程系教授鍾次文共同發現，透過特殊萃取的蠶絲蛋白製成的生物材料，可讓靜態的心肌細胞轉成可跳動的起搏器細胞。
（陽明交通大學提供）

將靜態心肌細胞轉化為起搏器細胞

當心臟老化或者心肌梗塞引起心肌細胞缺氧壞死，進而產生過慢的心跳（如病竇症候群、房室傳導阻滯等），被輸送至全身的血流量會突然減少，病人會出現虛弱無力、暈倒、甚至猝死症狀，因此必須裝設人工心臟節律器，以維持心臟跳動；全台至少有4萬人裝有心臟節律器，但人工心臟節律器6-8年就必須更換電池，由於是裝設在人體胸口前，即使心臟節律器已縮小許多，仍難免影響日常，如須穿著寬鬆衣物、避免特定動作，傷口感染等。

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胡瑜峰和鍾次文團隊跳脫從體外培育幹細胞思維，轉從生物材料著手，團隊利用農委會苗改場培養的蠶絲，以特殊技術萃取成蠶絲蛋白凝膠，將該凝膠注入小鼠停止跳動的心臟，透過誘導鈣黏蛋白的異位表達，可讓心臟不會跳動的心肌細胞，轉化為會跳動的起搏器心肌細胞，讓心臟恢復正常搏動，該技術已於美國、台灣申請專利。

成果登國際期刊 申請美、台專利

胡瑜峰說，之前的科學研究都著力於植入分化成熟的幹細胞以取代電子心臟節律器，試圖透過體外的幹細胞分離出起搏器心肌細胞，但分化過程複雜、不穩定，很多研究也發現，培養的起搏器心肌細胞，注射到心臟後無法精準標靶，治療效果有限；他說，該團隊是運用安全性高的生物材料，不須透過體外培養細胞，而是直接讓心肌細胞轉化，好比車子若發生電路板故障，透過該技術，可讓故障的電路板直接恢復運作，不用拆開車子換掉所有電路。

蠶絲蛋白運用在生物材料並非頭遭，胡瑜峰指出，手術縫線就是蠶絲蛋白所製，蠶絲蛋白對人體具有安全性、親和性、無過敏反應等特點，且施打範圍也很局部，就小鼠實驗觀察，具高度安全性，未來也將往人體試驗進行。

胡瑜峰與鍾次文團隊的研究榮登國際頂尖期刊《自然生物醫學工程》（Nature Biomedical Engineering）。

▲陽明交通大學生醫工程系教授鍾次文和中研院生醫所胡瑜峰團隊共同發現，透過特殊萃取的蠶絲蛋白製成的生物材料，可讓靜態的心肌細胞轉成可跳動的起搏器細胞。
（陽明交通大學提供）

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