DukeNUS研究人员开发出有希望的基于干细胞的心脏病再生疗法

由杜克-新加坡国立大学医学院研究人员开发的一种治疗心力衰竭的干细胞疗法在临床前试验中显示出可喜的结果。根据他们发表在npj Regenerative Medicine杂志上的研究，这些细胞在移植到受伤的心脏时能够修复受损组织并改善心脏功能。

全世界最常见的死亡原因是缺血性心脏病，它是由流向心脏的血液减少引起的。当流向心脏的血液受阻时，心肌细胞就会死亡——这种情况称为心肌梗塞或心脏病发作。

在这项研究中，使用了一种独特的新方案，在实验室中培养多能干细胞或未成熟干细胞以生长成心肌前体细胞，这些细胞可以发育成各种类型的心脏细胞。这是通过细胞分化完成的，细胞分化是分裂细胞获得特殊功能的过程。在临床前试验期间，前体细胞被注射到因心肌梗塞而受损的心脏区域，在那里它们能够生长成新的心肌细胞，修复受损组织并改善心脏功能。

“早在注射后 4 周，就出现了快速植入，这意味着身体正在接受移植的干细胞。我们还观察到新心脏组织的生长和功能发育的增加，这表明我们的方案有可能发展成为一种有效且安全的细胞治疗手段，”李光前学校助理教授 Lynn Yap 博士说新加坡南洋理工大学医学博士。作为该研究的第一作者，Yap 博士在担任杜克-新加坡国立大学心血管与代谢紊乱 (CVMD) 项目的助理教授期间领导了这项研究。

在其他小组进行的研究中，移植已经在跳动的心肌细胞会带来致命的副作用——即室性心律失常——异常的心跳会限制或阻止心脏向身体供血。

Duke-NUS 研究人员开发的新程序涉及将不跳动的心脏细胞移植到受损的心脏中。移植后，细胞扩张并获得心脏其余部分的节律。通过这个程序，心律失常的发生率减少了一半。即使检测到这种情况，大多数事件也是暂时的，并且会在大约 30 天内自行解决。此外，移植的细胞不会引发肿瘤形成——这是干细胞疗法的另一个常见问题。

“我们的技术使我们更接近于为心力衰竭患者提供新的治疗方法，否则他们将带着患病的心脏生活并且康复的机会很小。它还将在再生心脏病学领域产生重大影响，通过提供一种经过试验和测试的方案，可以恢复受损的心肌，同时降低不良副作用的风险，”来自杜克-新加坡国立大学 CVMD 项目的 Karl Tryggvason教授说和该研究的资深作者。

Tryggvason 教授同时也是 Tanoto 基金会糖尿病研究教授，他正在领导其他研究，将这种再生医学方法应用于糖尿病患者、眼睛黄斑变性和需要皮肤移植的患者。

所有这些研究的基础是一种可控、稳定和可重复的方法，该方法使用层粘连蛋白制造适合移植的细胞——层粘连蛋白是在细胞与其周围结构的相互作用中起主要作用的蛋白质。层粘连蛋白根据其环境以不同形式存在，并在指导特定组织细胞类型的发育中发挥关键作用。在这项研究中，干细胞通过在心脏中大量发现的层粘连蛋白类型上生长而分化为心肌细胞。

“为确保患者安全，基于细胞的疗法必须显示出一致的疗效和可重复的结果。通过广泛的分子和基因表达分析，我们证明了我们基于层粘连蛋白的方案用于生成治疗心脏病的功能性细胞具有高度可重复性，”该研究的合著者兼计算生物学中心主任 Enrico Petretto 副教授说。杜克国大。

该技术已于今年早些时候授权给一家瑞典生物技术初创公司，以进一步推动基于细胞的再生心脏病学的发展。

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