香港城市大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員研發(fā)出一種雙管齊下的方法,通過利用兩種不同類型的干細(xì)胞,同時修復(fù)心臟的肌肉細(xì)胞和血管系統(tǒng),有望為治療心肌梗塞另辟蹊徑。相關(guān)論文近日刊登于《自然—通訊》。
目前針對嚴(yán)重心肌梗塞和晚期心臟衰竭的治療方案有限,心臟移植往往是最終的方案,但心臟移植風(fēng)險與成本均很高,并且受制于是否有合適的捐贈者。
該研究負(fù)責(zé)人、香港城大生物醫(yī)學(xué)系的潘基沅說:“心臟是由心肌和血管組成的器官,心肌梗塞后,兩者都會嚴(yán)重受損,治療的策略理應(yīng)集中于兩者的同時綜合修復(fù)。但目前為止,現(xiàn)有治療都只針對兩者其中之一?!?/span>
研究人員研發(fā)出一種利用兩種主要類型的干細(xì)胞,同時修復(fù)心肌和心臟血管的方法。兩種被選用的干細(xì)胞分別是從人骨髓衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSCs)和由人工誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞(hiPSC-CMs)。hMSCs具有卓越的旁分泌活性,能分泌出良好的蛋白質(zhì)以促進(jìn)血管再生和血管內(nèi)皮細(xì)胞的存活。hiPSC-CMs則具有心臟特定基因、結(jié)構(gòu)蛋白、離子信道和自發(fā)性收縮能力。
研究人員將hMSCs和hiPSC-CMs通過兩種不同的途徑注入:將hiPSC-CMs直接注入老鼠心臟邊緣位置的心肌內(nèi),并在該心肌梗塞的心臟表面植入含有hMSCs的貼片,如傷口敷料貼一樣覆蓋梗塞范圍。結(jié)果顯示,該方法能令心肌梗塞的心臟的功能顯著改善,并促進(jìn)血管的形成。
組織學(xué)分析結(jié)果表明,hMSC-PA的植入促進(jìn)了hiPSC-CMs在功能上的成熟:它們的細(xì)胞形狀變得細(xì)長、呈長方形,看起來排列更有序。hiPSC-CMs功能成熟有助降低心律不齊的風(fēng)險,而心律不齊是因心臟相關(guān)疾病而猝死的主因。