发布时间:2019-12-16 16:20 原文链接: 基于干细胞疗法研究人员利用免疫系统修复心脏

  生物学家已经揭示了干细胞疗法改善心脏功能的机制。如今,研究人员在老鼠身上发现,这些细胞会引发免疫反应,从而改善心脏功能。科学家同时还发现了如何用一种化学物质模拟这种修复过程。

  针对受损心脏的干细胞疗法在动物身上显示出了一些短期疗效,但在人类身上的效果有限。起初,科学家从理论上推断,这些益处来自于干细胞在小鼠体内分化成跳动的心脏细胞,即心肌细胞。但随后的研究,包括一项由美国俄亥俄州辛辛那提儿童医院医学中心心血管生物学研究员Jeffery Molkentin进行的研究表明,这些细胞并没有发生这种转化。

  Molkentin的团队报道了两种常见的干细胞疗法,它们能激发一种叫做巨噬细胞的免疫细胞,帮助修复受损心脏区域的结缔组织,从而改善其功能。

  科学家在日前出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

  研究人员指出,这种修复机制也可以通过一种名为zymosan的化学物质来实现,后者已知可以引起一种免疫反应。

  这一发现可能对人类干细胞治疗的未来产生重大影响,这是一个价值数十亿美元的产业。一些国家的诊所已经为心脏病提供了干细胞疗法。心脏病是全世界的头号杀手,每年造成约1700万人死亡。但鲜有证据表明这些干细胞疗法有效。

  许多科学家也不再认为用于此类治疗的细胞是真正的干细胞,因为它们不能自我更新,但提供这些治疗的公司和诊所仍广泛使用“干细胞治疗”这一术语。

  Molkentin团队将两种用于这些治疗的细胞注射到小鼠心脏的受损区域,这些受损区域曾暂时缺氧,模拟了心脏病发作的情况。

  其中一种细胞是从骨髓中提取的单核细胞,这是干细胞治疗人类临床试验中最常用的细胞之一;另一种细胞是心脏间充质细胞。研究人员发现,接受细胞注射的老鼠的心脏功能明显好于接受安慰剂的老鼠。

  但是研究小组发现,接受干细胞治疗的小鼠并不比接受zymosan治疗的小鼠表现得更好。事实上,zymosan比干细胞疗法维持的时间更长。

  为了进一步验证这种疗法的有效性来自一种免疫反应,研究小组将一些死细胞注射到一些老鼠体内,进而发现这也可以改善心脏功能。Molkentin说,这项研究“表明我们甚至不再需要注射活细胞”。

  在其他实验中,研究人员抑制了一些小鼠的巨噬细胞活动。在这种情况下,修复过程既没有发生在接受干细胞治疗的小鼠身上,也没有发生在接受zymosan治疗的小鼠身上。

  德国汉诺威医学院心脏病学家Thomas Thum说,这项研究很重要,因为它清楚地表明,免疫系统引发的炎症推动了修复机制。

  Molkentin说,研究结果也可以应用于干细胞治疗的其他疾病。他说,从这些细胞中获得的任何益处都可能来自局部和急性免疫反应,而不是来自细胞本身的再生能力。

  圣路易斯华盛顿大学的心脏病医生和免疫学家Kory Lavine说,这项研究可能会挑战那些对从骨关节炎到神经退行性疾病等各种疾病进行干细胞治疗的研究人员,使他们把重点放在免疫细胞在体内的作用上,而不是这种治疗本身的疗效。

  然而一些科学家说,真正的干细胞依然在治疗心血管疾病中有价值。西雅图华盛顿大学的研究人员已经发现,来自人类胚胎干细胞的心肌细胞可以帮助心力衰竭的猴子重建心肌。

  另一个可能将人们的注意力从干细胞疗法上转移的原因是,干细胞疗法生产成本高,而且需要监管机构耗时批准。“如果有现成的化学药品,这将是一种更可行的治疗方法。”Lavine说。

相关文章

人类胃器官早期发育机制与体外重构研究获突破

清华大学副教授邵玥团队与合作者利用人多能干细胞,首次在体外培养出一种包含胃底和胃窦双极分布的胃器官发育模型,破解了WNT信号梯度悖论,建立了微尺度组织定向组装技术,可对类胃囊中不同谱系的组织模块独立开......

诺奖得主安医大开讲共话干细胞研究未来

“这里将百年历史积淀与现代医学教育完美融合,这种传承与创新的平衡令人印象深刻。”9月3日下午,安徽医科大学新医科中心(新校区)迎来一位国际“大咖”:诺贝尔生理学或医学奖得主、英国卡迪夫大学教授马丁·埃......

风口上的对话:IGC广州站议程首发,60+干细胞/免疫细胞/外泌体领域权威专家揭秘下一个增长点,千人见证细胞产业如何巨变

【聚焦细胞治疗新纪元,共启产业转化新征程】2025年,中国细胞产业迎来爆发式突破:首款干细胞疗法获批上市、博鳌乐城首发收费清单、实体瘤细胞药物申报上市、国家政策力推抗衰老领域……行业正以前所未有的速度......

【首批阵容官宣】十年深耕,IGC广州站集结60+细胞行业顶流:干细胞、外泌体、免疫细胞三线并进,解锁千亿产业新机遇!

十年积淀,IGC2025-广州站第十届细胞及衍生物研发与产业化大会将在10月23-24日于广州再度创新启航!IGC广州站以“政策催化与技术创新,挖掘细胞产业应用多样性”为主题,从主会场与四大专场论坛出......

干细胞育出有完整血管网络的“迷你”肺

美国科学家首次利用干细胞培育出具有完整血管网络的肺类器官。这些“迷你”肺与人类肺部的发育过程高度相似。这项发表于《细胞》杂志的最新成果,不仅揭开了人类早期发育的奥秘,也为构建肠道和结肠等其他血管化器官......

“超级再生”动物激发人类医疗灵感

在受伤后,一些涡虫几乎可以再生体内的所有细胞,墨西哥钝口螈可以重建整个四肢和部分大脑,斑马鱼可以修复断裂的脊髓,绿安乐蜥则能重新长出尾巴。鱼类、两栖动物、爬行动物和蠕虫展现的再生能力令研究人员着迷已久......

科学家创建单细胞数字胚胎破译心脏发育密码

近日,四川大学数学学院研究员刘伟与合作者通过创新性地构建覆盖小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎,系统解析了小鼠早期心脏等中、内胚层器官的动态发育图谱。相关成果发表于《细胞》......

仅需5天,干细胞变“救命”血管

当实验小鼠的血管受损后,科学家将仅用5天时间在实验室中培育出的微型球状人工血管植入其体内,成功恢复了受损组织的血液供应,大幅减少了组织坏死的发生。这一突破为未来治疗因事故或血栓导致的组织损伤带来了新的......

心脏形成瞬间图像被成功捕获

英国伦敦大学学院和弗朗西斯·克里克研究所的研究人员首次利用延时视频,捕捉到活体小鼠胚胎心脏开始形成的瞬间,从而确定了心肌细胞的起源。这项突破性成果为理解先天性心脏缺陷的成因及开发新型疗法提供了全新视角......

CGT新浪潮新洞见!免疫细胞/基因治疗/再生医学/干细胞最新日程发布,2025青藜风云论坛即将启幕!

......