強(qiáng)大的心臟需要健康的心肌。之前科學(xué)家們利用先進(jìn)的分子和遺傳技術(shù)對心臟細(xì)胞進(jìn)行檢測，但成人心臟不含干細(xì)胞的研究結(jié)論令人大失所望。這就意味著心肌是人體內(nèi)再生能力最差的組織之一。然而，科學(xué)家們并沒有放棄尋找心臟修復(fù)的新療法。
近日，美國西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的研究人員發(fā)現(xiàn)，在動物模型中，一些胎盤干細(xì)胞在心臟病發(fā)作后再生健康的心臟細(xì)胞。該研究結(jié)果發(fā)表在《PNAS》上，這代表了科學(xué)家可能找到一種再生心臟和其他器官的新療法。
早在2011年，西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究人員就宣布，他們已經(jīng)使用胎盤干細(xì)胞來幫助修復(fù)懷孕小鼠受損的心臟，這在心臟病學(xué)界引起了轟動。如今，他們在原來的研究基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，分離出具有再生能力的細(xì)胞的精確數(shù)量。
填補(bǔ)Cdx2細(xì)胞的認(rèn)知空白
研究人員將目光對準(zhǔn)干細(xì)胞Cdx2細(xì)胞，這是先前確定的干細(xì)胞混合群中最常見的干細(xì)胞類型。并且，它們在胎盤輔助心臟的干細(xì)胞中所占比例（40%）。研究顯示，小鼠胎盤中的Cdx2細(xì)胞可以通過循環(huán)系統(tǒng)遷移并靶向心臟損傷。。
西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院心血管再生醫(yī)學(xué)主任Hina Chaudhry表示：“從歷史上看，Cdx2細(xì)胞只在胚胎發(fā)育早期產(chǎn)生胎盤，但此前從未有證據(jù)表明它們具有再生其他器官的能力，這就是為什么這一研究結(jié)果如此令人興奮。這些發(fā)現(xiàn)也為心臟以外的其他器官的再生治療鋪平了道路。”
為了探究Cdx2細(xì)胞具有再生心肌的功能，研究人員使用了三種不同的心臟病雄性小鼠模型。一組接受小鼠妊娠末期胎盤來源的Cdx2干細(xì)胞治療，一組接受不表達(dá)Cdx2的胎盤細(xì)胞治療，第三組作為對照組接受生理鹽水安慰劑。研究人員利用核磁共振成像技術(shù)來確定動物的心臟反應(yīng)。
研究人員觀察到，Cdx2組所有小鼠的心臟具有顯著的改善和再生的健康組織。3個月后，干細(xì)胞直接遷移到心臟損傷，并形成新的心肌細(xì)胞和血管，而另外兩組的小鼠出現(xiàn)了心力衰竭并且沒有心臟再生的跡象。
避免免疫反應(yīng)的Cdx2干細(xì)胞
有意思的是，對這些Cdx2干細(xì)胞的免疫轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組分析顯示，引發(fā)免疫反應(yīng)所需的標(biāo)志物表達(dá)量低，而且有獨(dú)特的蛋白質(zhì)來促進(jìn)它們的免疫調(diào)節(jié)。也就是說，Cdx2細(xì)胞進(jìn)入母體后能夠逃避免疫監(jiān)視，這對于利用Cdx2細(xì)胞進(jìn)行異體細(xì)胞治療來說至關(guān)重要。
用干細(xì)胞再生受損的心肌是科學(xué)家的一項(xiàng)熱門研究，但到目前為止結(jié)果喜憂參半。去年，美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的國家心肺血液研究所暫停了一項(xiàng)對慢性心力衰竭患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的研究。
西奈山的研究人員認(rèn)為，與心血管疾病研究的其他類型細(xì)胞相比，Cdx2胎盤細(xì)胞具有幾個重要優(yōu)勢。它們不僅表達(dá)能夠產(chǎn)生體內(nèi)所有器官的蛋白質(zhì)，還允許它們進(jìn)入損傷部位的蛋白質(zhì)。更為重要的是它們并沒有引起有害的免疫反應(yīng)。
Hina Chaudhry說：“它們幾乎就像一群充滿能量的干細(xì)胞，它們可以瞄準(zhǔn)受傷部位，通過循環(huán)系統(tǒng)直接到達(dá)受傷部位，并且能夠避免宿主免疫系統(tǒng)的排斥反應(yīng)。”
如果該研究結(jié)果真的推動人類心臟病修復(fù)的進(jìn)程，那么會有更多的心臟病患者能夠因此得到更為有效的治療。
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