修復(fù)因心臟病或其他心血管疾病而受損的心肌是心血管科學家的神圣職責之一。修復(fù)心肌的能力——特別是通過使用人自身的細胞——將是向前邁出的一大步，這可以改善數(shù)百萬患有心臟病或慢性心臟病的人的生活質(zhì)量。
研究人員認為，人類誘導(dǎo)的多能干細胞(hiPSC)是釋放這種再生能力的關(guān)鍵。通過攝入一點血液，科學家可以產(chǎn)生個體患者特異性干細胞，然后將它們轉(zhuǎn)化為體內(nèi)的任何細胞類型——包括構(gòu)成心肌細胞的心肌細胞。然而，這項研究仍處于起步階段，該技術(shù)還沒有為人類心臟病的再生做好準備。
現(xiàn)在，亞利桑那大學的研究人員更接近了解hiPSC心肌細胞以及如何更好地利用它們來修復(fù)心肌。在本月發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上的一項研究中，圖森烏曼醫(yī)學院(Uman Medical College-Tucson)細胞和分子醫(yī)學助理教授賈里德丘爾科(Jared Churko)博士使用了基于系統(tǒng)的方法，包括單細胞轉(zhuǎn)錄組學、單細胞蛋白組學和CRISPR基因編輯，來識別不同的心臟細胞亞群。
定義：
轉(zhuǎn)錄是對轉(zhuǎn)錄組的研究——量化細胞中產(chǎn)生的核糖核酸的類型。
蛋白質(zhì)組學是對蛋白質(zhì)組的研究，蛋白質(zhì)組是由細胞、組織或生物體表達的蛋白質(zhì)。
CRISPR基因編輯是在單細胞水平上修飾生物體DNA編碼的技術(shù)。有可能糾正已知會導(dǎo)致心臟病的細胞。
該研究揭示了在心臟中觀察到的表達特定轉(zhuǎn)錄因子(NR2F2、TBX5和HEY2)的幾個心臟細胞亞群具有不同的空間和生物學功能。Churko博士認為，這種對心肌細胞的新認識可以用來更好地修復(fù)未來的心肌損傷。
丘爾科博士解釋說：“了解hiPSC-CM在不同人群中的遺傳特征，將影響我們對如何利用這些細胞尋找藥物、模擬心臟病和修復(fù)受損心臟的理解。
丘爾科博士的研究團隊包括斯坦福大學和辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)學中心的科學家。丘爾科博士與腦科學創(chuàng)新中心、跨學科研究生項目生理科學與遺傳學助理教授、應(yīng)用遺傳學與基因組學醫(yī)學中心成員、UA BIO5研究所和UA iPSC的核心主任進行了合作。在UA Sarver心臟中心。
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