心臟修復新曙光！胎盤(pán)干細胞能再生心肌

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來(lái)源：藥明康德

2019-05-27

強大的心臟需要健康的心肌。之前科學(xué)家們利用先進(jìn)的分子和遺傳技術(shù)對心臟細胞進(jìn)行檢測，但成人心臟不含干細胞的研究結論令人大失所望。

強大的心臟需要健康的心肌。之前科學(xué)家們利用先進(jìn)的分子和遺傳技術(shù)對心臟細胞進(jìn)行檢測，但成人心臟不含干細胞的研究結論令人大失所望。這就意味著(zhù)心肌是人體內再生能力最差的組織之一。然而，科學(xué)家們并沒(méi)有放棄尋找心臟修復的新療法。

近日，美國西奈山伊坎醫學(xué)院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的研究人員發(fā)現，在動(dòng)物模型中，一些胎盤(pán)干細胞在心臟病發(fā)作后再生健康的心臟細胞。該研究結果發(fā)表在《PNAS》上，這代表了科學(xué)家可能找到一種再生心臟和其他器官的新療法。

早在2011年，西奈山伊坎醫學(xué)院的研究人員就宣布，他們已經(jīng)使用胎盤(pán)干細胞來(lái)幫助修復懷孕小鼠受損的心臟，這在心臟病學(xué)界引起了轟動(dòng)。如今，他們在原來(lái)的研究基礎上更進(jìn)一步，分離出具有再生能力的細胞的精確數量。

填補Cdx2細胞的認知空白

研究人員將目光對準干細胞Cdx2細胞，這是先前確定的干細胞混合群中最常見(jiàn)的干細胞類(lèi)型。并且，它們在胎盤(pán)輔助心臟的干細胞中所占比例（40%）。研究顯示，小鼠胎盤(pán)中的Cdx2細胞可以通過(guò)循環(huán)系統遷移并靶向心臟損傷。。

西奈山伊坎醫學(xué)院心血管再生醫學(xué)主任Hina Chaudhry表示：“從歷史上看，Cdx2細胞只在胚胎發(fā)育早期產(chǎn)生胎盤(pán)，但此前從未有證據表明它們具有再生其他器官的能力，這就是為什么這一研究結果如此令人興奮。這些發(fā)現也為心臟以外的其他器官的再生治療鋪平了道路。”

為了探究Cdx2細胞具有再生心肌的功能，研究人員使用了三種不同的心臟病雄性小鼠模型。一組接受小鼠妊娠末期胎盤(pán)來(lái)源的Cdx2干細胞治療，一組接受不表達Cdx2的胎盤(pán)細胞治療，第三組作為對照組接受生理鹽水安慰劑。研究人員利用核磁共振成像技術(shù)來(lái)確定動(dòng)物的心臟反應。

研究人員觀(guān)察到，Cdx2組所有小鼠的心臟具有顯著(zhù)的改善和再生的健康組織。3個(gè)月后，干細胞直接遷移到心臟損傷，并形成新的心肌細胞和血管，而另外兩組的小鼠出現了心力衰竭并且沒(méi)有心臟再生的跡象。

避免免疫反應的Cdx2干細胞

有意思的是，對這些Cdx2干細胞的免疫轉錄組和蛋白質(zhì)組分析顯示，引發(fā)免疫反應所需的標志物表達量低，而且有獨特的蛋白質(zhì)來(lái)促進(jìn)它們的免疫調節。也就是說(shuō)，Cdx2細胞進(jìn)入母體后能夠逃避免疫監視，這對于利用Cdx2細胞進(jìn)行異體細胞治療來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

用干細胞再生受損的心肌是科學(xué)家的一項熱門(mén)研究，但到目前為止結果喜憂(yōu)參半。去年，美國國立衛生研究院(NIH)的國家心肺血液研究所暫停了一項對慢性心力衰竭患者骨髓間充質(zhì)干細胞的研究。

西奈山的研究人員認為，與心血管疾病研究的其他類(lèi)型細胞相比，Cdx2胎盤(pán)細胞具有幾個(gè)重要優(yōu)勢。它們不僅表達能夠產(chǎn)生體內所有器官的蛋白質(zhì)，還允許它們進(jìn)入損傷部位的蛋白質(zhì)。更為重要的是它們并沒(méi)有引起有害的免疫反應。

Hina Chaudhry說(shuō)：“它們幾乎就像一群充滿(mǎn)能量的干細胞，它們可以瞄準受傷部位，通過(guò)循環(huán)系統直接到達受傷部位，并且能夠避免宿主免疫系統的排斥反應。”

如果該研究結果真的推動(dòng)人類(lèi)心臟病修復的進(jìn)程，那么會(huì )有更多的心臟病患者能夠因此得到更為有效的治療。

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