在一項(xiàng)大型動(dòng)物研究中,研究人員表明,通過(guò)注射源自人誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞系(hiPSC)的心肌細(xì)胞(可過(guò)度表達(dá)細(xì)胞周期蛋白D2)有助于心臟病發(fā)作的恢復(fù)。這項(xiàng)發(fā)表在《循環(huán)》雜志上的研究使用了一種心臟病發(fā)作的豬模型,與小鼠的研究相比,它在大小和生理上更類(lèi)似于人的心臟,因此與人類(lèi)疾病的臨床相關(guān)性更高。
對(duì)于生物工程研究人員來(lái)說(shuō),一個(gè)持久的挑戰(zhàn)是心臟病發(fā)作殺死了一部分肌肉壁后,心臟無(wú)法再生肌肉組織。死去的組織會(huì)拉傷周?chē)募∪?,?dǎo)致致命的心臟腫大。
因此,心臟專(zhuān)家試圖創(chuàng)建新的組織(應(yīng)用一塊心肌細(xì)胞或注入心臟細(xì)胞)來(lái)替代受損的肌肉。同樣,他們?cè)噲D刺激受損區(qū)域附近現(xiàn)有的心肌細(xì)胞分裂。由阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)最新研究顯示了這兩個(gè)目標(biāo)的進(jìn)展。
實(shí)驗(yàn)性心臟病發(fā)作后,在梗死部位周?chē)男呐K組織中注射了約3000萬(wàn)種與hiPSC分化的生物工程化人類(lèi)心肌細(xì)胞。這些細(xì)胞還過(guò)表達(dá)cyclin D2,cyclin D2是參與細(xì)胞分裂的蛋白質(zhì)家族的一部分。
與對(duì)照人心肌細(xì)胞相比,細(xì)胞周期蛋白D2心肌細(xì)胞顯示出修復(fù)心臟的能力增強(qiáng)。它們?cè)谧⑸浜笤鲋?,并且到四周時(shí),心臟的病原性擴(kuò)大變小,死肌組織的大小減小,心臟功能得到改善。
有趣的是,細(xì)胞周期蛋白D2心肌細(xì)胞不僅刺激自身增殖,而且還刺激豬心臟梗死部位周?chē)F(xiàn)有的心肌細(xì)胞增殖,并顯示出血管生成和新血管的發(fā)育。
“這些結(jié)果表明,細(xì)胞周期蛋白D2心肌移植可能是修復(fù)梗塞性心臟的潛在治療策略,”研究負(fù)責(zé)人,聯(lián)合部門(mén)生物醫(yī)學(xué)工程系主任張建義醫(yī)學(xué)博士UAB醫(yī)學(xué)院和UAB工程學(xué)院的成員。
標(biāo)簽: 科學(xué)家
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