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干细胞疗法治疗受损心脏的新机制被发现
发布时间:2022-12-07 14:43:52 作者: 浏览:322次
 

心脏疾病是一类比较常见的循环系统疾病,可导致心悸、心绞痛、心力衰竭、心律失常等临床症状,是引起死亡的主要原因。尽管溶栓等药物治疗、支架的植入和心脏移植等方面取得了很大的进展,但前两种方法并不能有效治疗所有心脏疾病或改善预后,而心脏移植还会有排斥反应的风险。

尽管现代医学的发展和医疗设备的开发能有效延缓疾病的进展,但是心脏疾病的患病率仍然呈逐年增加的趋势。目前,研究发现能够改善心功化,修复损伤心肌,在治疗心脏病方面前期广阔。

近期,美国加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles,UCLA)博士后科学研究员李倩揭示了心脏病发作后干细胞激活的心脏愈合机制。她发现,干细胞能将心肌组织恢复到心脏病发作之前的状况,人类心肌源性细胞(cardiopoietic cells)会将注意力集中在受损的蛋白质上,从而逆转因心脏病发作所引起的复杂变化。

干细胞疗法治疗受损心脏的新机制

近年来,动物研究已经证实,心脏缺血性损伤经干细胞治疗后,心脏功能得到了改善,这些研究成果为临床试验打下了良好的基础。

有研究揭示,干细胞治疗心脏病的机制主要通过旁分泌效应,但干细胞对心脏的潜在生物学作用,人们依然缺乏清晰的机制。

现在,来自美国加州大学洛杉矶分校的科学研究员李倩通过向缺血再灌注损伤小鼠模型中施用骨髓单个核细胞(MNCs)或心脏祖细胞(CPCs),希望对干细胞增强心脏功能的机制有更多的了解。她发现,心脏功能的增强与新的心肌细胞的产生无显著相关。相反,干细胞疗法可诱导基于急性炎症的伤口发生愈合反应,从而使心脏的梗死区域恢复活力。

李倩还发现,在接受干细胞治疗后,八周大的雄性和雌性小鼠在缺血再灌注损伤一周后心脏功能有所改善,这种损伤源于“急性无菌免疫反应”,其特征是表达CCR2和CX3CR1的巨噬细胞在时间和区域上得到诱导。

令人兴奋的是,心内注射心脏祖细胞、单个核细胞、或先天免疫反应的化学诱导剂都显示了类似的反应——表达CCR2和CX3CR1的巨噬细胞的区域性积累,以及缺血再灌注损伤后心脏的功能得以恢复。

对恢复活力的心脏进行进一步分析显示,观察到的巨噬细胞反应改变了心脏成纤维细胞的活性,减少了损伤边界区域的细胞外基质含量,并增强了损伤区域的机械性能。

总体而言,这项新的研究表明,基于急性炎症的伤口愈合反应,对受伤的心脏进行干细胞疗法,可以使梗塞区域恢复活力。(撰文:冯静)

延展分享:

什么是干细胞?

干细胞是我们身体的原材料,它具有「自我更新」和「多向分化」两种基本特质。

在体内或实验室的适当条件下,干细胞通过两种方式生长:一种是对称分裂,即形成两个子代干细胞;另一种是非对称分裂,一个子细胞作为干细胞保留下来,另一个子细胞成为定向祖细胞,并不可逆地走向分化的终端,成为功能专一的细胞,如神经细胞、心肌细胞或骨细胞。

在特殊的生理需求下(如受伤、失血等),机体将启动机制,促成相关干细胞进入不对称分裂状态,从而达到功能恢复。

在已开展的干细胞临床研究中涉及较多的一类干细胞当属间充质干细胞。

什么是间充质干细胞?

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)来源包括骨髓、脂肪、牙髓、脐带华尔通氏胶和胎盘等,其具有独特的生物学特性、广泛的临床应用前景及道德伦理争议小等优势。

研究表明,MSCs除具有干细胞的基础特质「自我更新」及「多向分化」外,还具有「免疫调节功能」、「低免疫原性」、「归巢能力」和「旁分泌作用」,而且MSCs能够与环境相互作用,它就像一种“生物智能材料”,能够随损伤进程动态变化不断向外释放生物大分子,改善损伤部位细胞生长微环境以促进内源性修复,最终重构外界刺激造成的失稳状态。

根据MSCs的关键作用机制,其临床试验大致分为两类:组织修复和免疫调节。

包括退行性病变组织修复(如帕金森、退行性膝骨关节炎等)和创伤性组织修复(如脊髓损伤、软组织缺损等);以及自身因素导致的免疫疾病治疗(如1型糖尿病、系统性红斑狼疮等)和外界因素导致的免疫疾病治疗(如移植排斥、病菌感染等)。

来源:大众网 本文仅作知识分享,不作为诊疗建议。