1999年，董念国教授在医院的支持下开始从事心脏瓣膜替代物研究，并组建协和医院心脏瓣膜研究室。历时20余年研究，他带领协和医院心脏大血管外科团队突破世界级技术难题，自主研发的全球首个新型细胞化瓣膜，有望推动全球生物瓣膜临床应用迭代更新。12月7日，极目新闻记者采访了专家团队，揭开基础研究背后的故事。

董念国教授（右）带领团队手术中 通讯员陈有为摄

生物瓣衰败是世界性难题

“随着人口的老龄化，心脏瓣膜疾病将成为一大健康挑战。”协和医院心脏大血管外科主任董念国教授表示，中国瓣膜病患者的基数大，其中65岁以上人群的发病率为9.9%，75岁以上的发病率高达13.3%。在协和医院心脏大血管外科，每年瓣膜病的手术量呈逐年增长趋势。

通俗来说，心脏就像一栋房子，它有四个房间，瓣膜就是四个房间的“门”，它自动一开一合，负责血液的正常流向。一些严重的患者需要手术更换“心门”。

“目前，临床上用到的机械瓣易产生血栓，患者需终身服用抗凝药；生物瓣面临着耐久性问题，在全球长达半个世纪的时间里，这一直是个未解的难题。”董念国教授表示，从2016年至2021年，国内使用的人工心脏瓣膜约1/3是生物瓣，大多由国外造，在人体内“服役”的平均年限约10年至15年，一旦出现衰败，患者不可避免地要再次进行手术，面临的风险和手术难度也大大增加。

自上世纪90年代末，董念国教授团队就开始思考，该如何打破这一世界性的难题，为患者给出更优、更好的方案，解决生物瓣的衰败问题。

全球首个新型细胞化瓣膜

让猪心瓣膜长成人的“心门”

生物瓣为何会衰败？“生物瓣植入体内后，会逐渐出现钙化，导致瓣膜的功能失常。”董念国解释，全球临床使用的生物瓣材料，大部分都离不开一种物质——戊二醛，它能增强瓣膜力学性能，降低免疫原性，但它本身又有细胞毒性，即使全球科学家都在努力，仍没法阻止瓣叶钙化、僵硬。“也就是说，这扇‘门’老化，开合不严，血液就会倒流。”董念国说。

“我们一直在思考，有没有一种方式，能实现两者兼具。”董念国介绍，2003年，团队在国际上首先提出，瓣膜材料内皮化可延缓/避免生物瓣的衰败，但用什么材料、何种技术实现，是一大难点。

他们用镍钛合金“搭骨架”，选择接近人类的猪心瓣膜“织网”，让人体自身细胞能慢慢附着、生长，渐渐变成接近人体正常结构的瓣膜。“这就是一个‘活的’瓣膜了。”董念国教授说，最核心的就是要利用技术，彻底脱掉材料中所有的猪细胞，以避免植入后出现排斥反应，并通过技术创新，找到替代戊二醛交联的技术。

一次次试验让新型瓣膜“活”了

经过成千上万次的试验，董念国教授团队首创了蛋白溶解法，彻底脱掉猪心瓣膜细胞，并用特殊技术，让它能保持柔韧性，让这扇“心门”能有力开合。

“一路走来，即使经历了很多次失败，大家都不曾放弃，终于迎来了希望的曙光。”研究团队成员、协和医院心脏大血管外科副主任医师乔韡华说。团队通过动物试验证实，新型瓣膜表面有自身细胞附着，意味着材料实现了细胞化，原猪心瓣膜的部分会被降解、取代，这样，它在人体内就能变成一个“活的”瓣膜，组织结构与人体自身的心脏瓣膜非常接近。

“医学创新，只有在通向临床转化的道路上才会永不干涸。”董念国教授说。面向国家重大战略需求和人民健康需求，协和医院心脏大血管外科突破世界级核心技术难题，做医学创新与临床转化的实践者与推动者，加快实现高水平科技自立自强，解决人类生命难题。

（楚天都市报极目新闻记者 刘迅 通讯员 王继亮 聂文闻 彭锦弦）

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