科學(xué)家研究出提高心臟干細(xì)胞移植成功率的新方法
每年有70多萬美國(guó)人遭受心臟病發(fā)作的折磨。在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)佛蒙特大學(xué)的Jeffrey Spees博士和同事們開發(fā)出一種提高心臟干細(xì)胞移植成功的方法，從而有助于促進(jìn)在未來為心臟病病人開發(fā)出干細(xì)胞療法。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在美國(guó)著名學(xué)術(shù)期刊《Stem Cells 干細(xì)胞》上，論文標(biāo)題為“Priming with ligandssecreted by human stromal progenitor cells promotes grafts of cardiacstem/progenitor cells after myocardial infarction”。
干細(xì)胞可以來自胚胎、胎兒和成體組織，有潛力分化成為體內(nèi)多種類型的細(xì)胞，如肌肉細(xì)胞、腦細(xì)胞和紅細(xì)胞。它們也具有修復(fù)人體組織的能力。再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域就是探索利用胚胎干細(xì)胞、胎兒干細(xì)胞和成體干細(xì)胞修復(fù)和再生組織器官的可行性，并且成功地將體外培養(yǎng)的細(xì)胞移植回受損組織中。
Spees解釋道，“很多移植很難開展；用于移植的細(xì)胞不會(huì)附著或者死亡。”因此，他和他的研究團(tuán)隊(duì)著手開發(fā)提高移植成功率的方法。
在這項(xiàng)新的研究中，研究人員著重研究一種骨髓祖細(xì)胞(bone marrow-derived progenitor cell)。這種祖細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)細(xì)胞(stromal cell)。基質(zhì)細(xì)胞形成結(jié)締組織，也促進(jìn)血細(xì)胞產(chǎn)生。他們意識(shí)到這些細(xì)胞分泌一系列被稱作配體的分子，其中這些分子保護(hù)受損的組織，促進(jìn)組織修復(fù)，并為體外培養(yǎng)的干細(xì)胞和祖細(xì)胞提供支持。不同的配體與干細(xì)胞或祖細(xì)胞表面上的特異性受體相互作用，并傳遞信號(hào)，從而促進(jìn)這些細(xì)胞附著、分裂或分化為成熟的功能性細(xì)胞。
為了證實(shí)這些配體是否保護(hù)一種心臟干細(xì)胞和有助它穩(wěn)定移植，研究人員從人骨髓祖細(xì)胞中分離出一種條件培養(yǎng)液。他們發(fā)現(xiàn)這種培養(yǎng)液含有結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(connectivetissue growth factor，CTGF)和胰島素。Spees說，“CTGF和胰島素都是保護(hù)性的。它們具有協(xié)同效應(yīng)。”
在這項(xiàng)研究中，Spees和同事們比較了將“裸露的”心臟干細(xì)胞和攜帶保護(hù)性配體的心臟干細(xì)胞移植到遭受心肌梗塞(心臟病發(fā)作)的嚙齒類動(dòng)物心臟中的影響，其中攜帶保護(hù)性配體的心臟干細(xì)胞是通過將大約12.5萬個(gè)心臟細(xì)胞與CTGF和胰島素的混合物在冰上孵育30分鐘而產(chǎn)生的。他們將這些干細(xì)胞移植到心外膜下(sub-epicardially)，即心臟的外層和心肌組織之間的區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些保護(hù)性配體提高移植成功率。
盡管Spees和他的同事們表示，在不久的將來他們會(huì)將此項(xiàng)提高心臟干細(xì)胞移植成功的方法用于人體臨床試驗(yàn)，為將來人類心臟干細(xì)胞移植奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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