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新型双干细胞疗法改善心脏再生

作为由严重心血管疾病引起的医疗紧急情况,心肌梗塞(MI)可以对心脏造成永久性和危及生命的损害。由香港城市大学(CityU)的科学家组成的联合研究小组最近开发了一种多重方法,通过利用两种类型的干细胞同时恢复心脏的肌肉细胞和血管系统。该研究结果为开发一种修复MI心脏的新疗法提供了希望,作为重症患者现有复杂且危险的心脏移植的替代方案。

MI是由心肌冠状动脉供血不足引起的致命疾病。它导致心肌细胞(心肌细胞,CM)的永久性损失和瘢痕组织形成,导致对心脏功能甚至心力衰竭的不可逆损伤。对于严重心肌梗死和晚期心力衰竭的治疗选择有限,心脏移植是最后的选择。但它风险很大,成本高,并且受限于合适的捐赠者。因此,基于干细胞的疗法已成为一种有前途的治疗选择。

来自城大的5分快3网址—大发快三必中工计划医学科学系的干细胞5分快3网址—大发快三必中工计划学家Ban Kiwon博士一直致力于开发基于干细胞的新型心脏再生治疗方法。“心脏是由心肌和血管组成的器官,其中血管对于向肌肉供应氧气和能量是必不可少的。由于MI后心脏肌肉和脉管系统都会受到严重损伤,因此治疗策略应侧重于两者的综合修复。同时。但到目前为止,这些策略只关注其中一个,“他解释说。

在这方面,Ban博士及其合作者,包括来自Konkuk大学,韩国天主教大学,浦项科技大学和韩国T&R Biofab的研究人员,最近开发了一种多管齐下的方法。它旨在通过利用两种主要类型的干细胞,即人骨髓衍生的间充质干细胞(hMSC)和源自人诱导的多能干细胞(hiPSC-CM)的心肌细胞,同时使心肌和血管再生。

hMSC用于研究中,因为它们具有突出的旁分泌活性,分泌良好的蛋白质,促进血管再生和内皮细胞存活。并且hiPSC-CM被用于与人类原发性CM相似的心脏特异性基因,结构蛋白,离子通道的表达,更重要的是自发性收缩。

首次研究两种不同的干细胞对心脏修复的影响

虽然之前的几项研究分别描述了hiPSC-CM或hMSCs对MI的有益作用,但这是同时检测这两种不同干细胞在心脏修复中的作用的第一项研究。研究人员采用了双重方法,其中hMSC和hiPSC-CM通过两种不同的途径递送。将hiPSC-CM直接心肌内注射到大鼠心脏的边缘区域,而将装载hMSC的贴剂植入梗塞区域的顶部,如绷带。

结果显示,这种双重方法导致MI心脏的心脏功能的显着改善和血管形成的增强。植入的装载hMSC的贴剂不仅提供了如预期的那样增强血管再生的微环境,而且还改善了hiPSC-CM的保留,最终增强了心脏功能并恢复了受损的心肌。

此外,组织学分析结果表明,载有hMSC的贴剂的植入促进了注射的hiPSC-CM的功能成熟。它们在细胞形状上变得更加细长和长方形,看起来更有条理,这是成熟成体CM的典型形态特征。心肌内注射的hiPSC-CM的功能成熟尤为重要。这是因为它可以降低心律失常的潜在风险,这意味着心脏不规则收缩,这是心脏性猝死的主要原因。

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