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重大进展!研究发现胎盘干细胞能够再生心脏

2022-12-08 责任编辑:未填 浏览数:4 天涯医药网

核心提示:在一项新的研究中,西奈山伊坎医学院的研究人员证实,在动物模型中,来自胎盘的干细胞Cdx2细胞可以在心脏病发作后再生健康的心脏细胞。这些研究人员首先研究了Cdx2细胞,这是先前确定的混合干细胞群体中最常见的干细胞类型,并发现它们占来自胎盘的干。

在一项新的研究中,西奈山伊坎医学院的研究人员证实,在动物模型中,来自胎盘的干细胞Cdx2细胞可以在心脏病发作后再生健康的心脏细胞。这些结果可能代表了一种使心脏和其他器官再生的新疗法。相关研究成果于2019年5月20日发表在《PNAS日报》上,标题为“来自胎盘的多能胎儿来源CD X2细胞再生心脏”。

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图片来自PNAS,2019,doi:10.1073/。

论文作者、西奈山伊坎医学院心血管再生医学主任Hina Chaudhry博士说:“历史上,Cdx2细胞被认为只在早期胚胎发育期间产生胎盘,但在此之前,它们从未表现出再生其他器官的能力,这就是为什么这项研究如此令人兴奋。这些发现也为心脏以外器官的再生疗法的发展铺平了道路。它们看起来像一群超能力的干细胞,因为它们可以针对受损部位,通过循环系统直接迁移到受损部位,避免被宿主免疫系统排斥。”

这些研究人员此前发现,混合的小鼠胎盘干细胞群可以帮助怀孕雌性小鼠在遭受心力衰竭后恢复心脏。他们发现,这些胎盘干细胞迁移到怀孕雌性小鼠的心脏,并直接迁移到心脏受损的部分。然后,它们自己重新编程,成为跳动的心脏细胞,从而有助于这一修复过程。

这项新的研究旨在确定哪种类型的干细胞可以再生心脏细胞。这些研究人员首先研究了Cdx2细胞,这是先前确定的混合干细胞群体中最常见的干细胞类型,并发现它们占来自胎盘的干细胞中有助于心脏再生的比例最高(40%)。

为了测试Cdx2细胞的再生特性,这些研究人员在三组雄性小鼠中诱导心脏病发作。第一组用来自最后三个月小鼠胎盘的Cdx2干细胞处理,第二组用不表达Cdx2的胎盘细胞处理,第三组用生理盐水处理作为对照。他们在诱发心脏病发作后立即使用磁共振成像(MRI)技术分析所有小鼠,然后在细胞或盐水治疗3个月后再次分析它们。他们发现Cdx2干细胞治疗组的每只小鼠心脏健康组织都有明显的改善和再生。到三个月,这些干细胞直接迁移到心脏受损的部分,并形成新的血管和新的心肌细胞(跳动的心肌细胞)。注射了生理盐水和非Cdx2胎盘细胞的小鼠出现了心力衰竭,它们的心脏没有再生的迹象。

这些研究人员注意到了Cdx2细胞的另外两个特征:除了胚胎干细胞的所有蛋白质外,它们还具有其他蛋白质,这使它们能够直接迁移到受损部位,而胚胎干细胞无法做到这一点,它们似乎可以避免宿主的免疫反应。当来自胎盘的Cdx2细胞被注射到另一只动物体内时,宿主免疫系统不会排斥它们。

Chaudhry博士解释说,“这些特征对于我们已经开始实施的人类干细胞治疗策略的发展至关重要,因为这可能是一种对人类有前途的治疗方法。我们已经能够从足月人胎盘中分离Cdx2细胞;因此,我们现在希望能够为心脏设计出比过去更好的人类干细胞疗法。过去,在人类中测试的策略不是基于实际形成心脏细胞的干细胞类型,用于此目的的胚胎干细胞存在伦理和可行性问题。胎盘通常在世界各地被丢弃,因此它是一个几乎无限的来源。”

论文的第一作者,西奈山心血管研究所伊坎医学院的博士后研究员Sangeetha Vadakke-Madathil博士说,“这些结果对我们来说非常令人惊讶,因为在针对人类心脏疾病的临床试验中测试的其他细胞类型在培养皿中得到证实后不能成为心脏细胞,但这些Cdx2细胞确实产生心脏细胞,当我们将它们注射到循环系统中时,它们确切地知道要去哪里。”

参考资料:

Sangeetha Vadakke-Madathil el al。来自胎盘的胎儿来源的多能Cdx2细胞再生心脏。PNAS,2019,doi:10.1073/

原标题:PNAS:巨大的进步!发现胎盘干细胞可以使心脏再生,有望开发新的干细胞疗法治疗心脏病。

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