榮陽交團隊開發蠶絲蛋白材料　讓心臟起死回生恢復跳動

實習編輯許琬琦／台北報導

台北榮總、陽明交大組成的研究團隊，發現一種以蠶絲蛋白做成的生物材料，可將原本不會放電的心肌細胞，轉換為心臟節律細胞，讓心臟恢復跳動，登上國際專業期刊Nature Biomedical Engineering，這項重大發現改變人們對治療心律不整的看法。

▲台北榮總、陽明交大的研究團隊發現一種以蠶絲蛋白做成的生物材料，轉換為心臟節律細胞。（圖／榮陽交團隊提供）

研究團隊解釋，每分鐘約60-100下的心跳，來自於心臟起搏器節律細胞的放電，自發的電流讓心臟的肌肉能夠收縮把血液打到全身。不過隨著年齡增長，器官用久了總會耗損。因為起搏器節律細胞老化故障，會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、呼吸困難等症狀，盛行率約1%到2%，如果是65歲以上長者這個數字可能更高。

目前治療這類心臟傳導疾病的方法就是花兩小時的手術，在身體內裝設心律調節器。不過心律調節器大約6到8年需要換電池，侵入性手術也有手術感染的風險。

但是陽明交大生物醫學工程學系教授鍾次文，以及臺北榮總心臟內科主治醫師胡瑜峰所組成的研究團隊，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。這是首次發現蠶絲蛋白除了力學與生化特性外，還有細胞轉化及製造生物電能的性質。

▲台北榮總、陽明交大的研究團隊發現一種以蠶絲蛋白做成的生物材料，轉換為心臟節律細胞。（圖／榮陽交團隊提供）

研究團隊讓心臟重新生成了放電的細胞。如此一來一旦竇房結老化或病變，新生成的細胞可接續承擔放電讓心臟跳動的重要作用。北榮心臟內科主治醫師胡瑜峰表示：「過去就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，就像現在新冠肺炎疫苗一樣，用病毒做載體的副作用大，而且多少都有疑慮，所以才考慮用生物材料的方法。」

陽明交大生物醫學工程學系教授鍾次文說：「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。」