“再生”一顆完好心臟，人類干細(xì)胞培育的心肌修復(fù)猴子心臟功能
2024-04-29
來源：科技日?qǐng)?bào)
日本信州大學(xué)和慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)院聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)測(cè)試了一種再生心臟治療新策略，將源自人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（HiPSC）的心臟球體（心臟細(xì)胞的三維簇），注射到患有心肌梗塞的猴子體內(nèi)，并觀察到良好效果。相關(guān)研究26日發(fā)表在《循環(huán)》雜志上。
將心肌細(xì)胞移植到心臟受損區(qū)域，并使其恢復(fù)失去的功能，是一種再生心臟療法，但目前，術(shù)后發(fā)生心律失常的風(fēng)險(xiǎn)非常高。
研究人員在培養(yǎng)基中培養(yǎng)了HiPSC，使它們分化為心肌細(xì)胞，從中提取和純化了心臟球體，然后將大約6×107個(gè)細(xì)胞注射進(jìn)食蟹獼猴受損的心臟。他們對(duì)猴子進(jìn)行了12周監(jiān)測(cè)，定期測(cè)量其心臟功能。在此之后，他們?cè)诮M織水平上分析了猴子心臟，以評(píng)估心臟球體能否再生受損的心肌。
首先，該團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了HiPSC在心肌細(xì)胞中的正確重編程。他們通過細(xì)胞水平的電學(xué)測(cè)量觀察到，培養(yǎng)細(xì)胞表現(xiàn)出典型的心室細(xì)胞的電位模式。這些細(xì)胞也對(duì)各種已知藥物產(chǎn)生了預(yù)期反應(yīng)。這些細(xì)胞大量表達(dá)黏附蛋白，有助于它們的血管整合到現(xiàn)有心臟中。
之后，這些細(xì)胞從慶應(yīng)義塾大學(xué)運(yùn)送到230公里外的信州大學(xué)。在4℃標(biāo)準(zhǔn)容器中保存的心臟球體可毫無問題地承受4小時(shí)旅程。這意味著在將細(xì)胞運(yùn)送到醫(yī)療機(jī)構(gòu)時(shí)無需極端低溫措施。
最后，猴子接受心臟球體或安慰劑直接注射到受損心室中。在觀察期間，心律失常非常罕見。在治療組的前兩周內(nèi)，只有兩只猴子經(jīng)歷了短暫的心動(dòng)過速。通過超聲心動(dòng)圖和計(jì)算機(jī)斷層掃描檢查，研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)，與對(duì)照組相比，治療組的猴子心臟在4周后左心室射血更好，表明其血液泵送能力更強(qiáng)。
組織學(xué)分析終顯示，心臟移植物已成熟，且與原來的組織正確連接，鞏固了先前觀察的結(jié)果。
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