به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، نارسایی قلبی یکی از مهم‌ترین علل مرگ‌ومیر و ناتوانی در جهان است. در این بیماری، قلب توانایی کافی برای پمپاژ خون و تأمین نیازهای بدن را از دست می‌دهد. در بسیاری از موارد، آسیب ناشی از سکته قلبی موجب مرگ سلول‌های عضلانی قلب و جایگزینی آن‌ها با بافت فیبروزی می‌شود؛ بافتی که برخلاف عضله سالم، قابلیت انقباض مؤثر ندارد. از آنجا که سلول‌های عضلانی بالغ قلب توانایی محدودی برای بازسازی دارند، ترمیم آسیب‌های گسترده قلبی یکی از چالش‌های مهم پزشکی محسوب می‌شود. اکنون فناوری سلول‌های بنیادی پرتوان القایی راهی متفاوت برای مواجهه با این مشکل پیشنهاد کرده است. در این فناوری، سلول‌های بالغ بدن ابتدا به سلول‌های بنیادی پرتوان تبدیل می‌شوند و سپس با استفاده از روش‌های تمایز هدایت‌شده، به سلول‌های عضله قلب یا کاردیومیوسیت تبدیل می‌شوند. این سلول‌ها پس از تکثیر و کنترل کیفیت، در قالب ورقه‌های سلولی آماده پیوند می‌شوند. در ۲۹ سپتامبر ۲۰۲۶، بیمارستان پلیس اوساکا در ژاپن نخستین جراحی پیوند ورقه‌های کاردیومیوسیتی مشتق از iPSC را پس از دریافت مجوز عرضه و پوشش بیمه‌ای محصول انجام داد. در این جراحی، سه ورقه سلولی روی سطح قلب بیمار قرار گرفتند. این اقدام پس از انجام مطالعات پیش‌بالینی و یک مطالعه بالینی هشت‌نفره صورت گرفت که هدف اصلی آن بررسی ایمنی و امکان‌پذیری این روش درمانی بود. اهمیت این دستاورد تنها در انجام یک جراحی جدید خلاصه نمی‌شود؛ بلکه نشان می‌دهد تولید سلول‌های عضله قلب در مقیاس درمانی و استفاده از آن‌ها در قالب یک محصول پزشکی استاندارد، می‌تواند به مرحله کاربرد بالینی برسد. با این حال، اثربخشی بلندمدت این درمان همچنان باید در مطالعات گسترده‌تر بررسی شود.
شیوه مطالعاتی و نحوه تولید ورقه‌های سلولی
در فناوری جدید، نخستین مرحله تولید سلول‌های بنیادی پرتوان القایی است. برای این منظور، سلول‌های بالغ انسانی با استفاده از عوامل بازبرنامه‌ریزی به حالتی بازمی‌گردند که قابلیت تمایز به انواع مختلف سلول‌های بدن را دارند. در مرحله بعد، سلول‌های پرتوان تحت شرایط اختصاصی کشت قرار می‌گیرند تا به سمت رده سلول‌های عضله قلب هدایت شوند. این فرایند شامل تنظیم مسیرهای پیام‌رسانی سلولی و استفاده از عوامل مولکولی است که در مراحل طبیعی تکوین قلب نقش دارند. یکی از مهم‌ترین مراحل، اطمینان از خلوص جمعیت سلولی است. از آنجا که باقی ماندن سلول‌های تمایزنیافته می‌تواند خطر تشکیل تومور را افزایش دهد، محصول نهایی باید از نظر هویت سلولی، میزان تمایز، زنده‌مانی، ویژگی‌های ژنتیکی و احتمال آلودگی به سلول‌های نامطلوب بررسی شود. پس از تولید کاردیومیوسیت‌ها، سلول‌ها در شرایط کنترل‌شده کشت داده می‌شوند تا به تعداد موردنیاز برای درمان برسند. سپس با استفاده از روش‌های اختصاصی، سلول‌ها در قالب ورقه‌های نازک و پیوسته سازمان‌دهی می‌شوند. این ورقه‌ها با هدف قرار گرفتن روی سطح خارجی عضله قلب طراحی شده‌اند. برخلاف تزریق مستقیم سلول‌ها به داخل عضله قلب، در این روش سلول‌ها به صورت یک ساختار منظم روی ناحیه آسیب‌دیده قرار می‌گیرند. در جراحی، پزشک با دسترسی به سطح قلب، ورقه‌های سلولی را روی ناحیه موردنظر قرار می‌دهد. این ورقه‌ها به‌تدریج در تماس با بافت میزبان قرار می‌گیرند و انتظار می‌رود از طریق ترشح عوامل زیستی، حمایت از تشکیل عروق جدید و ایجاد ارتباطات عملکردی، به بهبود شرایط بافت آسیب‌دیده کمک کنند. نکته مهم این است که هدف این فناوری صرفاً جایگزینی مکانیکی بافت از دست‌رفته نیست. سلول‌های پیوندی می‌توانند با ترشح مولکول‌های پیام‌رسان و فاکتورهای رشد، بر سلول‌های اطراف و محیط بافتی نیز اثر بگذارند. بنابراین، اثر درمانی احتمالی ورقه‌ها ممکن است حاصل ترکیبی از فعالیت مستقیم سلول‌های پیوندی و اثرات پاراکرین آن‌ها باشد.
نتایج مطالعات پیشین و کارآزمایی بالینی
پیش از انجام نخستین جراحی پس از تأیید محصول، این فناوری در مطالعات حیوانی و انسانی بررسی شده بود. در مطالعات پیش‌بالینی، ورقه‌های کاردیومیوسیتی مشتق از iPSC به مدل‌های حیوانی مبتلا به آسیب ایسکمیک قلب منتقل شدند. نتایج نشان داد که این سلول‌ها می‌توانند پس از پیوند در بافت باقی بمانند و در برخی شاخص‌های عملکرد قلب بهبود ایجاد کنند. پس از این مراحل، یک مطالعه بالینی با مشارکت هشت بیمار مبتلا به کاردیومیوپاتی ایسکمیک در ژاپن انجام شد. این بیماران دچار نارسایی شدید قلبی بودند و کسر جهشی بطن چپ آن‌ها حداکثر ۳۵ درصد گزارش شده بود. در این مطالعه، ورقه‌های سلولی مشتق از iPSC به سطح خارجی قلب بیماران منتقل شدند و بیماران پس از جراحی برای کاهش احتمال رد ایمنی، تحت درمان سرکوب‌کننده سیستم ایمنی قرار گرفتند. نتایج پیگیری بیماران نشان داد که همه هشت نفر تا زمان آخرین پیگیری زنده بودند. همچنین در ارزیابی‌های انجام‌شده، تومورزایی مشاهده نشد و آریتمی شدید پایدار نیز در دوره گزارش‌شده ثبت نشد. از نظر عملکردی، نتایج نشان داد که ظرفیت فعالیت بدنی بیماران بهبود یافته است. میانگین حداکثر مصرف اکسیژن در آزمون ورزشی از حدود ۱۶ میلی‌لیتر به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در دقیقه در ابتدای مطالعه به حدود ۱۹٫۱ میلی‌لیتر در هفته پنجاه‌ودوم افزایش یافت. این تغییر از نظر آماری معنی‌دار بود. همچنین وضعیت عملکردی بیماران بر اساس طبقه‌بندی انجمن قلب نیویورک بهبود پیدا کرد؛ به‌طوری‌که در پایان یک سال، چهار بیمار در طبقه عملکردی II و چهار بیمار در طبقه I قرار گرفتند.
نخستین جراحی پس از تأیید محصول در سال ۲۰۲۶
نقطه عطف مهم این فناوری در سال ۲۰۲۶ اتفاق افتاد. در ۶ مارس این سال، وزارت بهداشت، کار و رفاه ژاپن مجوز مشروط و محدود به زمان محصول RiHEART را صادر کرد. این محصول که توسط شرکت Cuorips توسعه یافته است، بر پایه ورقه‌های کاردیومیوسیتی مشتق از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی طراحی شده و برای درمان کاردیومیوپاتی ایسکمیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ۲۹ سپتامبر ۲۰۲۶، بیمارستان پلیس اوساکا نخستین جراحی پیوند این ورقه‌ها پس از دریافت مجوز و پوشش بیمه‌ای را انجام داد. بیمار، زنی در دهه پنجم زندگی بود که در سال ۲۰۲۲ دچار سکته قلبی شده بود. با وجود دریافت درمان‌های دارویی، عملکرد قلب او به‌تدریج کاهش یافته و مشکلات ناشی از نارسایی قلبی بر فعالیت‌های روزمره‌اش تأثیر گذاشته بود. در جریان جراحی، سه ورقه عضله قلب مشتق از iPSC روی سطح قلب بیمار قرار گرفتند. این عمل حدود یک ساعت به طول انجامید و از نظر فنی با موفقیت به پایان رسید. در گزارش‌های بعدی، بیمار اعلام کرد که پس از جراحی تنفس عمیق‌تری دارد و احساس راحتی بیشتری می‌کند. همچنین وضعیت عمومی او به اندازه‌ای بهبود یافته بود که توانست در روزهای پس از جراحی راه برود و برای ترخیص از بیمارستان آماده شود. البته بهبود اولیه حال بیمار را نباید معادل اثبات بازسازی کامل عضله قلب دانست. ارزیابی واقعی اثربخشی این روش به پیگیری‌های طولانی‌مدت، بررسی عملکرد بطن چپ، ظرفیت فعالیت بدنی و پایش عوارض احتمالی نیاز دارد.
دستاورد علمی و اهمیت پزشکی
مهم‌ترین دستاورد این فناوری، تبدیل سلول‌های بنیادی پرتوان القایی به یک محصول درمانی قابل استفاده در جراحی قلب است. این موضوع نشان می‌دهد که پزشکی بازساختی در حال عبور از مرحله تولید سلول در آزمایشگاه و حرکت به سمت طراحی محصولات استاندارد و قابل عرضه در مراکز درمانی است. یکی از مزیت‌های مهم iPSCها، امکان تولید سلول‌های موردنیاز از منابع سلولی مشخص و کنترل‌شده است. در نتیجه، برخلاف برخی روش‌های وابسته به تهیه سلول از هر بیمار به‌صورت جداگانه، می‌توان بانک‌های سلولی استاندارد ایجاد کرد و فرایند تولید را از پیش برنامه‌ریزی کرد. از سوی دیگر، شکل ورقه‌ای محصول یک ویژگی مهم محسوب می‌شود. در روش‌های تزریق سلولی، بخشی از سلول‌ها ممکن است در محل تزریق باقی نمانند یا به دلیل شرایط نامناسب محیطی از بین بروند. استفاده از ساختار ورقه‌ای می‌تواند به حفظ آرایش سلولی و تماس مستقیم‌تر با سطح بافت آسیب‌دیده کمک کند. این فناوری همچنین می‌تواند در آینده به کاهش وابستگی بیماران به پیوند قلب کمک کند. البته در حال حاضر نمی‌توان آن را جایگزین قطعی پیوند قلب دانست، اما ممکن است برای گروهی از بیماران که گزینه‌های درمانی محدودی دارند، یک مسیر درمانی جدید فراهم کند.
چالش‌ها و محدودیت‌های درمان
با وجود پیشرفت‌های چشمگیر، استفاده از ورقه‌های سلولی قلب همچنان با چالش‌های مهمی همراه است. نخستین مسئله، خطر تشکیل تومور در اثر باقی ماندن سلول‌های تمایزنیافته در محصول نهایی است. به همین دلیل، تولید سلول‌ها باید تحت کنترل کیفی بسیار دقیق انجام شود. چالش دیگر، احتمال بروز آریتمی است. سلول‌های عضله قلب فعالیت الکتریکی دارند و در صورتی که ارتباط الکتریکی آن‌ها با بافت میزبان به‌درستی برقرار نشود، احتمال اختلال در ریتم قلب وجود دارد. از سوی دیگر، سلول‌های مشتق از اهداکننده ممکن است توسط سیستم ایمنی بیمار شناسایی شوند. به همین دلیل، استفاده از داروهای سرکوب‌کننده ایمنی و بررسی احتمال رد پیوند اهمیت زیادی دارد. همچنین هنوز مشخص نیست چه میزان از اثر درمانی ناشی از تبدیل سلول‌های پیوندی به بافت عضلانی فعال است و چه میزان به اثرات ترشحی و پاراکرین آن‌ها مربوط می‌شود. بررسی ارتباطات الکتریکی و مکانیکی سلول‌های پیوندی با عضله قلب میزبان نیز یکی از موضوعات مهم پژوهش‌های آینده است.
گام بعدی مطالعه و آینده درمان
پس از انجام نخستین جراحی در سال ۲۰۲۶، مرحله بعدی جمع‌آوری داده‌های بالینی از بیماران بیشتری است. هدف آن است که مشخص شود این روش تا چه اندازه می‌تواند عملکرد قلب را در طولانی‌مدت حفظ یا بهبود دهد و چه گروهی از بیماران بیشترین پاسخ را به درمان نشان می‌دهند. بر اساس برنامه‌های اعلام‌شده، گروه توسعه‌دهنده قصد دارد استفاده از این فناوری را در تعداد بیشتری از بیماران گسترش دهد و اطلاعات مربوط به ایمنی و اثربخشی را در یک دوره چندساله جمع‌آوری کند. در این مسیر، ارزیابی کسر جهشی بطن چپ، اندازه حفرات قلب، ظرفیت فعالیت بدنی، کیفیت زندگی و میزان بستری مجدد بیماران اهمیت خواهد داشت.
جمع‌بندی
پیوند ورقه‌های عضله قلب مشتق از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی در ژاپن، یکی از مهم‌ترین دستاوردهای پزشکی بازساختی در سال ۲۰۲۶ به شمار می‌رود. این فناوری پس از سال‌ها پژوهش آزمایشگاهی، مطالعات حیوانی و ارزیابی بالینی، به مرحله استفاده درمانی رسیده است. نتایج مطالعه هشت بیمار، شواهد امیدوارکننده‌ای از ایمنی اولیه و بهبود برخی شاخص‌های عملکردی ارائه کرده است؛ هرچند اثربخشی قطعی و بلندمدت آن هنوز نیازمند بررسی بیشتر است. انجام نخستین جراحی پس از تأیید محصول نیز نشان‌دهنده ظرفیت بالای فناوری iPSC برای توسعه درمان‌های سلولی در بیماری‌های قلبی است. این دستاورد می‌تواند آغازگر مرحله تازه‌ای در درمان نارسایی قلبی باشد؛ مرحله‌ای که در آن، به‌جای تمرکز صرف بر کنترل علائم یا جایگزینی کامل عضو آسیب‌دیده، تلاش می‌شود با استفاده از سلول‌های زنده و عملکردی، بخشی از توان بازسازی بافت به خود قلب بازگردانده شود.
پایان مطالب/.
چهار مقاله علمی مرتبط با موضوع
1. Shimoyama, Y. et al. (2026). Efficacy of multi-layered human iPS cell-derived cardiovascular cell sheets in a pacing-induced canine dilated cardiomyopathy model. Stem Cell Research & Therapy.
2. Kashiyama, N. et al. (2019). MHC-mismatched Allotransplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Cardiomyocyte Sheets to Improve Cardiac Function in a Primate Ischemic Cardiomyopathy Model. Transplantation.
3. Masumoto, H. et al. (2014). Human iPS cell-engineered cardiac tissue sheets with cardiomyocytes and vascular cells for cardiac regeneration. Scientific Reports.
4. Ito, E. et al. (2019). Tumorigenicity assay essential for facilitating safety studies of hiPSC-derived cardiomyocytes for clinical application. Scientific Reports.