摘要
阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员开发了一种简单而新的方法，利用干细胞来源的心肌细胞来改善心脏病发作的修复。心脏病发作后，心脏无法再生肌肉组织。
阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员开发了一种简单而新的方法，利用干细胞来源的心肌细胞来改善心脏病心脏病心脏病心脏病发作的修复。
心脏病发作导致部分肌壁死亡后，心脏无法再生肌肉组织。死亡的组织会压迫周围的肌肉，导致致命的心脏增大。
生物医学工程师相信，他们可以通过使用多功能干细胞在体外培养心肌细胞来帮助衰竭的心脏，然后在死亡心脏组织的部位或附近注射这些肌肉细胞，或添加由这些细胞制成的补丁。实验和临床试验证据表明，该方法已适度改善心脏左心室的泵血能力。
然而，移植细胞能否使心脏重新供血并改善心脏功能取决于这些细胞的质量。一个挑战是移植细胞的移植率很低。
在一份发表在《循环》杂志上的研究报告中，合著者Ramaswamy Kannappan博士和Jianyi“Jay”Zhang博士他说，他们从异质群体中选择功能健全的完整dna细胞的稳健方法，可以很容易地用于临床，从而产生能够更好地重新填充缺血心肌并改善衰竭心脏性能的细胞。
张是UAB生物医学工程学院(UAB School of Medicine and School of Engineering)的联合系主任，同时也是T. Michael和Gillian Goodrich捐赠的工程领导力系主任。Kannappan是UAB生物医学工程系的助理教授。
心脏细胞移植需要数以百万计的干细胞或它们的分化衍生物。细胞在加速生长条件下繁殖是获得大量细胞的常用方法;但加速生长会导致文化压力，包括致命的DNA损伤。这些dna受损细胞不适合细胞移植，必须从细胞制剂中去除。
研究人员发现，他们可以激活诱导多能干细胞中的转录因子p53，选择性地诱导程序性细胞死亡或凋亡，尤其是在DNA受损的细胞中，同时保留DNA无损伤细胞。他们使用一种MDM2抑制剂Nutlin-3a来激活p53。经Nutlin-3a处理后，将培养的死细胞洗净，其余DNA无损伤细胞正常培养，分化为心肌细胞。
然后，他们将90万个衍生心肌细胞注射到小鼠心脏病发作模型左心室的边缘区域。四周后，研究人员发现，在接受了DNA无损伤心肌细胞移植的心脏中，移植率显著提高，约为14%。对照组的心肌细胞移植率约为7%。
“据我们所知，”Kannappan和Zhang说，“这是第一个研究表明，在诱导多能干细胞培养中，DNA无损伤诱导多能干细胞可以通过p53激活来选择，而且DNA无损伤心肌细胞具有增强心脏移植的潜力。”
其他科学家此前的研究表明，dna受损的衰老细胞不会经历细胞死亡。相反，它们保留在组织内，具有改变组织微环境和促进其他细胞衰老表型的功能。这可能是DNA无损伤心肌细胞移植优势的一种解释。
坎纳潘说，这种去除dna受损细胞的方法可能有更广泛的应用。
“由于这是一种基于小分子的方法来选择DNA无损伤细胞，”他说，“它可以应用于任何类型的干细胞，尽管选择条件需要优化和评估。”其他治疗神经退行性疾病、大脑和脊髓损伤以及糖尿病等疾病的干细胞治疗方法可能会受益于我们的方法。”
来自美国国立卫生研究院的HL95077、HL114120、HL131017、HL138023、HL134764和HL118067资助;美国心脏协会科学家发展基金17SDG33670677;以及UAB病理学系的启动资金。
来源：Medindia
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