近日，南方医科大学王乐禹与邱小忠团队合作在学术期刊Advanced Functional Materials上发表心肌组织工程研究新成果“A Vascularized Conductive Elastic Patch for the Repair of Infarcted Myocardium through Functional Vascular Anastomoses and Electrical Integration”（Advanced Functional Materials，2022 Feb 02. 链接地址： https://doi.org/10.1002/adfm.202111273）。该研究工作报道了一种充分血管化的导电弹性心肌补片，并将其应用在心梗治疗上，为导电弹性心肌补片的进一步发展和应用均具有较大的推动作用。

心肌梗死的发病率和死亡率呈逐年上升趋势，由于冠状动脉突然阻塞而引起心肌缺血、坏死，最终发展为心力衰竭。目前的传统药物和介入治疗均无法对已经损伤的心肌组织进行修复重建。利用组织工程原理构建的工程化心肌补片具有重建心肌再生微环境和修复心肌梗死的潜力，然而，工程化组织的体内外血管化问题一直是组织工程研究中的“卡脖子问题”；并且，具有充分血管化、导电性和弹性的功能性心肌补片亦较少报道。

该研究工作针对上述问题，将传统解剖铸形技术和新型导电生物材料进行融合，利用预制模板法成功制备出具有三维仿生血管管道的导电弹性水凝胶。其中，刚性的导电聚吡咯颗粒分布在石墨烯片层中反而可促进水凝胶弹性的形成，其和冰冻成胶方式一起赋予了水凝胶具有仿生天然心肌组织的导电性和弹性。将此具有血管管道的导电弹性水凝胶与血管内皮细胞、心肌细胞复合后可形成充分血管化的导电弹性心肌补片。将血管化导电弹性心肌补片移植入大鼠的梗死心脏表面，4周后检测发现其可通过与宿主心脏间形成实质性的血管吻合与有效电整合从而促进心梗修复。进一步的RNA转录组测序结果显示其修复效果可能与心肌细胞内紧密连接通路以及ATP合成通路的激活密切相关。

该研究工作受国家自然科学基金项目（批准号：31922043, U21A20173, 32071355, 32071363）等资助，王乐禹教授和邱小忠教授为共同通讯作者，基础医学院的熊伟荣博士为第一作者。