心臟病發(fā)作后心臟祖細胞生成健康組織

心臟病發(fā)作后，由于心臟無法產(chǎn)生新的肌肉，人體無法修復丟失的組織。然而，用心臟祖細胞治療可能會導致在受傷部位形成功能性心臟細胞。這種新的治療方法是由自然細胞生物學的一個國際團隊引入的。目標是在未來兩年內(nèi)開始臨床研究。

心臟病發(fā)作后如何恢復心臟功能?根據(jù)世界衛(wèi)生組織 (WHO) 的估計，全球每年有 1800 萬人死于心血管疾病，這是全球研究的主題。一個可能的答案可能是用豐富的人類多能干細胞衍生的心室祖細胞池進行治療，或簡稱為 HVP。由慕尼黑工業(yè)大學 (TUM) 及其大學醫(yī)院 Klinikum rechts der Isar、瑞典卡羅林斯卡學院、瑞典生物技術初創(chuàng)公司 Procella Therapeutics 和生物制藥公司 AstraZeneca 組成的國際團隊在《自然細胞》雜志上發(fā)表的一項研究中研究了這種方法生物學。

許多心臟病會導致心肌細胞和血管死亡。它們被纖維化瘢痕組織取代，導致心臟功能進一步惡化。一些動物，特別是兩棲動物和魚類，可以修復這種損傷——成年人的心臟幾乎完全沒有這種能力?；謴蛠G失的心臟組織的一種實驗方法是干細胞療法。以前的研究包括使用由干細胞培養(yǎng)的心臟細胞，特別是：心肌細胞。然而，經(jīng)常發(fā)生諸如心律不齊和致命心律失常等副作用。

心臟祖細胞代替分化的心臟細胞

相比之下，與 TUM 心臟病學教授 Karl-Ludwig Laugwitz 合作的團隊正在研究人類心室祖細胞。這些細胞在發(fā)育過程中對心臟的形成起著至關重要的作用。隨著時間的推移，它們分化成心臟中的各種細胞類型，包括心肌細胞。該團隊已成功從人類胚胎多能干細胞中生產(chǎn)出大量此類 HVP。卡羅林斯卡醫(yī)學院心血管研究教授 Kenneth R. Chien 說：“這代表了我們 20 年來努力尋找重建心臟的理想細胞的工作的高潮。”

復雜的分子機制

利用這些細胞，科學家們研究了修復心肌受損區(qū)域所涉及的復雜分子過程。“在實驗室研究中，我們能夠展示 HVP 如何在某種意義上追蹤心臟中的受損區(qū)域，遷移到損傷部位并成熟為工作心臟細胞。它們還通過串擾積極防止疤痕組織的形成與成纖維細胞，我們稱之為形成非功能性結(jié)締組織結(jié)構(gòu)框架的細胞，”TUM 的 Klinikum rechts der Isar 第一醫(yī)學部負責人 Laugwitz 教授說。

成功治療豬心

下一步，跨學科團隊使用豬來研究用 HVP 治療受損心臟的有效性。在生理上，豬的心臟與人的心臟非常相似。因此，豬實驗通常在人類患者研究開始前不久進行。結(jié)果表明，即使在大型動物中也可以可靠地修復心臟損傷，而沒有觀察到嚴重的副作用。“該治療成功地證明了新心臟組織的形成，重要的是，改善了心臟功能并減少了疤痕組織，”阿斯利康研究和早期開發(fā)負責人 Regina Fritsche-Danielson 博士說。

研究人員的目標是在未來兩年內(nèi)開始臨床研究

在接下來的幾個月和幾年里，科學家們計劃將他們目前的研究成果轉(zhuǎn)化為心臟病患者的治療方法。一個重要的中間步驟是開發(fā) HVP 的低免疫原系。目前，有必要使受體的免疫系統(tǒng)失活，以防止其破壞細胞治療。低免疫原性細胞將消除此步驟的需要，因為它們不會被識別為受體的異物。將對低免疫原性細胞和可能的副作用進行進一步的研究。目的是在未來兩年內(nèi)開始對 HVP 的治療用途進行臨床研究。

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