心臟病发作通常会导致数以百万计的心肌细胞死亡,使心臟功能受损。由于哺乳动物不能自行再生心肌细胞,心臟移植成了治疗心力衰竭患者的唯一可行选择。鉴于心臟移植成本高昂且捐赠者难找,寻找替代疗法成了医学界的重点。
使用人诱导多能干细胞(hiPSC)进行心臟再生治疗是一种前景广阔的策略。hiPSC是可以从成熟细胞中提取并“重新编程”成完全不同的细胞类型,如心肌细胞的细胞。通过将hiPSC衍生的心肌细胞移植或注射到受损的心臟区域,有可能恢复部分丧失的功能。然而,据研究报告,这种方法可能增加心律失常的风险,为临床试验带来了障碍。
最近一项由日本新州大学和庆应义塾大学医学部的研究小组进行的研究中,测试了一种新的心臟再生治疗策略,即将hiPSC衍生的“心臟球体”注射到患有心肌梗死的猴子体内。这项研究发表在《迴圈》杂志上。
在这种新方法中,研究人员在培养基中培养hiPSC,使其分化为心肌细胞。在从培养物中仔细提取并纯化心臟球体(即心臟细胞的三维聚集体)后,他们将大约6000万个细胞注射到食蟹猕猴受损的心臟中。在为期12週的监测期间,他们定期测量这些动物的心臟功能。之后,他们在组织水平上分析了猴子的心臟,以评估心臟球体是否能再生受损的心肌。
组织学分析最终显示,心臟移植物成熟并正确地与现有组织连接,从而验证了之前的观察结果◆