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干细胞疗法可帮助破碎的心脏以意外方式治愈

辛辛那提-干细胞疗法可帮助心脏从心脏病发作中恢复过来,尽管并非出于二十多年前最初提出的生物学原因,而今天却是正在进行的临床试验的基础。这是11月27日在《自然》杂志上进行的一项研究得出的结论,该研究表明,心脏干细胞可以以完全不同的方式帮助受伤的心脏-而不​​是像最初提出的那样,通过替换受损或死亡的心脏细胞来实现。

这项研究报告称,将活的甚至干死的心脏干细胞注入小鼠受伤的心脏会触发急性炎症过程,继而产生类似伤口愈合的反应,从而增强受伤部位的机械性能。

免疫系统的巨噬细胞介导的,二级愈合过程中心脏发作后提供一个适度的好处心脏功能,根据杰弗里Molkentin,博士,首席研究员,所长分子心血管微生物学一辛辛那提儿童医院医疗中心和的教授霍华德·休斯医学院(HHMI)。

莫尔肯丁说:“先天的免疫反应会严重改变心脏受伤区域周围的细胞活动,使其具有更优化的疤痕和改善的收缩特性。”“我们的研究意义非常直接,并为心血管医学领域尚未解决的争论提供了重要的新证据。”

新论文的基础是同一个研究小组在《自然》杂志上发表的2014年研究报告。与之前的研究一样,目前的研究表明,将c-kit阳性心脏干细胞注入受损的心脏作为一种再生心肌细胞的策略是行不通的。这些发现促使Molkentin和他的同事得出结论,有必要“重新评估基于目前计划的细胞疗法的临床试验,以询问这种疗法如何真正起作用”。

意外的发现

该研究使用了目前临床试验中使用的两种类型的心脏干细胞-骨髓单核细胞和心脏祖细胞。随着研究人员在不同条件下进行测试和重新验证数据的过程中,他们惊讶地发现,除了两种干细胞之外,注射死细胞甚至是一种叫做zymosan的惰性化学物质也为该方法带来了好处。通过优化愈合过程来改善心脏。酵母聚糖是一种旨在诱导先天性免疫反应的物质

研究人员报告说,这项研究中测试的干细胞或酵母聚糖疗法改变了免疫细胞反应,从而显着减少了损伤部位多余的细胞基质结缔组织的形成,同时还改善了疤痕本身的机械性能。作者得出结论:“随着拉伸的增加,注射的心脏在被动力方面产生了显着更大的变化,这种轮廓更像未受伤的心脏。”

Molkentin及其同事还发现,干细胞和其他治疗性物质(如酵母聚糖)必须直接注射到梗塞灶周围的心脏。这与大多数过去的人类临床试验形成对比,后者出于患者安全的考虑,只是将干细胞注射到循环系统中。

Molkentin解释说:“目前的大多数试验设计也不正确,因为它们将细胞注入血管中。”“我们的结果表明,所注入的材料必须直接进入梗死区域两侧的心脏组织。这是愈合发生的地方,巨噬细胞可以发挥其神奇作用。”

研究人员还指出了一个有趣的发现,涉及zymosan,一种与特定模式识别受体结合以引起急性先天免疫反应的化合物。与混合干细胞或死细胞碎片相比,使用酵母聚糖治疗小鼠受伤的心脏对受伤的组织产生了更大,更持久的益处。

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